[實用新型]高壓電氣控制柜溫度在線監(jiān)控裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820081718.8
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN201340555Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬文瑾;吳加權(quán);馬琨;李迅鵬;高永衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué);馬文瑾
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19;G05B19/418;G01J5/12
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種工業(yè)溫度監(jiān)控裝置，特別是智能化的高壓電氣控制柜溫度在線自動監(jiān)控和報警裝置。

背景技術(shù)

高壓開關(guān)控制柜在企業(yè)生產(chǎn)中，擔(dān)負(fù)著關(guān)合及開斷電力線路、保護(hù)機(jī)器設(shè)備系統(tǒng)安全的雙重功能。而柜內(nèi)導(dǎo)電線連接處的接觸特性直接影響到開關(guān)柜工作的可靠性。在企業(yè)生產(chǎn)的過程中，由于機(jī)械振、負(fù)荷過重、觸頭燒蝕等原因都可能造成開關(guān)接觸處溫度升高，繼而出現(xiàn)局部熔焊或產(chǎn)生火花甚至電弧放電殃及周圍絕緣材料，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致高壓開關(guān)柜產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，最終造成電氣設(shè)備的損壞，給企業(yè)帶來重大的財產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要對高壓控制柜內(nèi)各開關(guān)觸點進(jìn)行實時的溫度監(jiān)測，實現(xiàn)過熱報警，避免重大事故發(fā)生。

目前，生產(chǎn)企業(yè)對于高壓開關(guān)柜常規(guī)的監(jiān)測手段主要基于人工的巡檢，這種監(jiān)測方式主要憑借于檢測員工的個人經(jīng)驗。人工監(jiān)測方式往往難以發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜潛在的故障，更無法判斷故障發(fā)展趨勢。針對人工巡檢的不足，各科研院所和生產(chǎn)廠家開發(fā)了一系列新型的高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測裝置在一定程度上克服了人工巡檢的弱點。這些測溫方式大致有：(1)紅外成像，通過紅外熱像儀獲得開關(guān)柜的紅外圖譜，通過紅外圖譜間接判斷開關(guān)柜的溫度。(2)光纖測溫，在電觸頭表面上貼裝光纖溫度傳感器，通過光纜連接到安裝于柜體的光纖解調(diào)器，光纖解調(diào)器輸出對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)。(3)傳統(tǒng)接觸式測溫，采用傳統(tǒng)的接觸式溫度傳感器熱電偶、集成溫度傳感器等進(jìn)行溫度檢測。

上述檢測裝置雖然解決了人工巡檢存在的問題，但仍然存在諸多不足的地方。紅外成像測溫技術(shù)中，紅外熱像儀價格較為昂貴，企業(yè)需要投入成本較高，且需要配備專門的檢測技術(shù)人員，不利于廣泛推廣使用；光纖測溫的方式目前應(yīng)用較多，但其配套的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)分析儀體積較大，無法在開關(guān)柜內(nèi)部安裝，同時該分析儀只提供了與單臺機(jī)的通信接口，使用上具有一定的局限性；傳統(tǒng)接觸式測溫方式需要將溫度檢測器和獲取電源的感應(yīng)線圈安裝于高壓母線上，這在空間狹小的開關(guān)柜內(nèi)部安裝較為困難，同時有可能減小開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣凈距。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的，在于提供一種既能節(jié)約人工巡檢的人力，克服人工巡檢難以發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜潛在的故障，更無法判斷故障發(fā)展趨勢的蔽端，而又電路簡化、穩(wěn)定性高、價格低、且可同時對不同廠房內(nèi)多臺處于工作狀態(tài)下的高壓電氣控制柜內(nèi)的各個開關(guān)觸點的工作溫度進(jìn)行實時在線監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)高溫異常狀況時進(jìn)行報警和電源自動切斷的裝置，消除安全隱患。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，本監(jiān)控裝置主要包括：

信號采集裝置，由圓形套管1、熱電堆紅外傳感器2、菲涅爾透鏡3組成，安裝于高壓電氣控制柜內(nèi)正對各開關(guān)觸點處，用于采集高壓電氣控制柜內(nèi)的開關(guān)觸點的溫度；

下位監(jiān)控端控制器5、采用單片機(jī)，其中包括：電源電路單元、傳感器前端信號放大處理單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)微處理電路單元、通訊單元、控制輸出單元；其輸入端與信號采集裝置的輸出端連接，輸出端與RS232/RS485轉(zhuǎn)發(fā)器7連接；用于對信號采集裝置采集到的信號進(jìn)行處理，并與上位PC監(jiān)控機(jī)9通信；

RS232/RS485轉(zhuǎn)發(fā)器7、其用四芯電纜系統(tǒng)總線8將下位監(jiān)控端控制器5和上位PC監(jiān)控機(jī)9的COM連接口6相連；，

上位PC監(jiān)控機(jī)9，用于與各下位監(jiān)控端控制器5實現(xiàn)互通；

系統(tǒng)監(jiān)控軟件，用于實現(xiàn)下位監(jiān)控端控制器5與上位PC監(jiān)控機(jī)9的互通，設(shè)置下位系統(tǒng)終端處理器5的溫度異常情況報警信號，設(shè)置控制輸出單元部分對控制柜電源進(jìn)行自動切斷。

本裝置的工作原理是：開關(guān)觸點的溫度發(fā)出的紅外線，透過菲涅爾透鏡后，由熱電堆紅外探測器采集，采集到的信號經(jīng)下位系統(tǒng)終端處理器處理后，經(jīng)RS232/RS485轉(zhuǎn)發(fā)器傳至PC上位監(jiān)控機(jī)，監(jiān)控人員隨時從PC上位監(jiān)控機(jī)上了解各高壓電氣控制柜內(nèi)各開關(guān)觸點的溫度狀態(tài)，實現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)之間實時半雙工通信。當(dāng)下位系統(tǒng)終端處理器5監(jiān)測到的溫度超過系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)置的定值時，PC機(jī)上的報警設(shè)備發(fā)出報警信號，并通過控制輸出單元部分對控制柜電源進(jìn)行自動切斷處理。