[發明專利]高壓帶電體溫度實時測量裝置

無效

• 申請號: 200810197127.1
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN101685036A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 呂治安;成中臺;陳宗煉
• 申請（專利權）人: 襄樊海特電子有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G01K7/22;G01K1/02;G08C17/02
• 代理公司: 襄樊中天信誠知識產權事務所
• 代理人: 帥 玲

所屬技術領域

本發明涉及無線傳輸技術領域內、用于測量高壓電氣設備實時溫度的監測裝置。

背景技術

在高壓輸配電系統中，如配電變壓器、開關、分接箱等，存在著眾多的電氣接頭，這些接頭之間有接觸電阻，且流過的電流較大，容易發熱而產生高溫，尤其在夏季，由于環境溫度高，用電負荷大，發熱現象極其嚴重，如果不及時發現可能會損壞電力設施，造成大面積停電，釀成重大事故。由于這些接頭帶有非常高的電壓，受絕緣因素的制約，無法使用常規的數據采集裝置測量其溫度，目前的方法是在這些接頭上涂上溫感材料，采取當溫度過高時，通過肉眼觀測這些溫感材料顏色變化的方式來觀察接頭溫度是否超標，但不能測量其實際溫度值，特別是在距離較遠的輸電線變壓器上還得用望遠鏡觀測，或者采用光纖傳感器監測溫度變化。人工檢測的方法不僅不靈敏、不準確、而且反應比較遲鈍，難于實現全天候的實時監測，而光纖傳感器由于價格過高而難于普及應用。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種高壓帶電體溫度實時測量裝置，可在單片機控制下，采集溫度傳感器從被測的接頭處感應的溫度，由無線收發電路將其發送至無線接收裝置上，通過數據處理自動顯示被測帶電體的實際溫度，以實現解決高壓帶電體溫度難于實時測量問題的目的。

本發明的技術方案在于：包括單片機，實現溫度、電壓數據的采集、處理、傳輸，單片機與無線收發電路相連接，無線收發電路上連接有天線，AD轉換器的輸入端與電源電壓采集電路、溫度傳感器連接，數據輸出端與單片機連接，定時控制的輸出與單片機的中斷輸入連接，電源電路內置穩壓芯片，為裝置中的所有電路提供電源，電源的“地”信號與屏蔽盒連接，裝置的電路板安裝在屏蔽盒中，屏蔽盒外裝有外殼，外殼上裝有支架。

無線收發電路為專用的無線收發芯片、通用的無線收發芯片，或將單片機、AD轉換器、無線收發電路整合在一起的多功能芯片；AD轉換器為單獨的AD轉換芯片、將AD轉換器集成在單片機內、或將AD轉換器集成在溫度傳感器內；定時控制采用通用集成電路、專用定時芯片，或單片機內置定時器；溫度傳感器為熱敏電阻器，或集成電路溫度傳感器；電源電路為電池，或源于外部電源。

本發明安裝在帶有極高電壓的電氣接頭處，溫度傳感器裝在支架或帶電體上，直接測量接頭處的溫度，故它處于極強的工頻電磁場中。在這種情況下要保證裝置的正常工作，必須將裝置的電路部分進行電和磁的屏蔽。電路板外部的屏蔽盒可以是單層，也可以是多層，采用既導磁也導電的材料制作，外屏蔽盒上開有橫向的窄縫，支架采用導熱良好的材料制作。

本發明的工作過程是：在一個工作周期的絕大部分時間中，除定時控制外，裝置中的所有電路均處于“睡眠”狀態，從而僅消耗極低的電能，定時時間到，定時控制的輸出信號將單片機“喚醒”，單片機被喚醒后即啟動AD轉換器，完成一次溫度數據采集，由于溫度傳感器安裝在高壓帶電體被測的接頭處，故該溫度值就是電氣接頭的溫度；然后單片機啟動無線收發電路發送出本次采集的溫度值；當單片機確認已成功發送數據后，便關斷AD轉換器和無線收發電路，再次進入睡眠狀態；當發現所采集的接頭上的溫度高于單片機中所設定的閾值溫度時，發出報警信號，提醒工人及時檢修。由于信號的傳輸是利用電磁波，故成功地解決了接頭處電壓高而無法實現數據傳輸的難點。

本發明與現有技術相比，克服了用人工或光纖傳感器檢測溫度的缺陷，可在單片機控制下，實現全天候實時監測、自動采集、發送被測高壓帶電體接頭處的實際溫度，測量數據靈敏、準確、安全、可靠，同時由于使用定時控制使整個裝置在大部分時間內處于極低功耗的待機狀態，每隔一定時間“醒來”完成一次數據采集和傳輸，從而保證了整個裝置的耗電極低，可以做到一只電池連續使用數年以上，可有效實現節能降耗。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

圖1是本發明電路結構框圖；

圖2是本發明電路圖；

圖3是本發明結構簡圖；

圖4是本發明圖3的A-A剖視圖；

圖5是本發明外觀立體結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，8為天線，9為屏蔽盒，10為外屏蔽盒，11為支架，12為外殼。