[發明專利]輸變電系統自供電多路無線測溫終端

無效

• 申請號: 201110211510.X
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102359824A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 劉紅月;李湃
• 申請（專利權）人: 健雄職業技術學院
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G01R31/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種溫度測量系統，具體是一種應用于電力高壓環境輸變電系統中母排叉指接頭故障檢測的多路無線測溫終端。

背景技術

在輸變電系統中，載流母線、母排等電力設備在負載電流過大或表面出現氧化時會出現溫升過高，長時間不加處理能使相鄰的帶電部件性能劣化，導致擊穿、故障停電。根據生產安全監督部門提供數據分析，全國輸變電所發生的重大事故中，百分之九十以上是由于過熱引起，給生產和經營造成巨大經濟損失，同時也威脅著生命財產的安全。通過監測母線接點、高壓電纜接頭、高壓開關觸點溫度的運行情況，可有效防止高壓輸、變電故障的發生，為實現安全生產提供有效保障。因此采取有效措施監測高壓環境中輸變電系統中接頭的溫度變化是急需解決的重大課題。

許多母排處于高電位（6KV、10KV、35KV、110KV、220KV甚至于更高），目前國內專門用于高壓母線、高壓開關及電接觸發熱測量的設備很多，但很少有針對狹小全封閉空間中母排溫度的測量。常用溫度監測的方法，一種是在高壓電接觸表面涂一層顏色隨溫度變化的發光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準確度低、可靠性差，不能進行定量測量，在全封閉的環境中也不可能進行觀測；另外一種方法是利用輻射特性的紅外熱像儀，準確度較高，但由于需要光學器件，在特定場合使用不太方便，即使勉強使用給安裝、調試、維護以及設備供電帶來挑戰，很難實施，而且價格較高，推廣應用有一定困難。更重要的是以上兩種方式都需要人工進行巡查，不能實時得到溫度數據，所得到的數據永遠是滯后的，起不到溫度實時報警功能。而有線通訊方式的電子儀表不符合電力高壓環境測量儀表規范。

目前，有部分無線測溫系統在投入使用，但大多是將溫度傳感器置于測溫終端內部，每個測量點安裝一個測溫終端，這樣的缺點是：測溫點的高溫對測溫終端內部電子元器件的穩定性和使用壽命均有影響，同時，溫度傳感器與測溫點存在距離，溫度測量存在誤差。使用時為了減小測溫誤差，需將測溫終端貼近高溫測溫點；為了減少測溫終端的數量，每個測溫終端需提供10路以上的傳感器,但是，同時工作時測溫終端穩定性不夠。另外，此類產品大部分采用內置電池供電，內置電池的壽命、電池對外觀尺寸的制約，都對產品有著或多或少的影響，同時在人員不易到達的環境中，維護、或更換電池將變成不可能完成的事情。該類產品工作環境特點：空間小，測量點側線性分布，測量點相對密集，被測點連接部分溫度比高，被測點周圍環境溫度較高。

發明內容

發明目的：本發明提供一種應用于電力高壓環境輸變電系統中母排叉指接頭故障檢測的輸變電系統自供電多路無線測溫終端，該測溫終端利用母排中流過的電流通過電磁感應為該終端供電，實現自供電，并解決了供電系統中母排接頭的溫度數據實時采集問題。

技術方案：為了實現以上目的，本發明所述的一種輸變電系統自供電多路無線測溫終端，它包括：一組溫度測量裝置、數模轉換裝置、PLC控制器、自耦變壓器、無線信號發送裝置和帶有無線接收裝置的計算機；所述溫度測量裝置將接收到的溫度模擬信號送入數模轉換裝置，數模轉換裝置將溫度模擬信號轉換為數字信號送入PLC控制器，PLC控制器對數字信號進行存儲計算再通過無線信號發送裝置發送，帶有無線接收裝置的計算機接收從無線信號發送裝置發出信號存儲計算和調用；所述自耦變壓器安裝于母排上，自耦變壓器中的感應線圈將母排產生的磁場轉化為電能為溫度測量裝置、數模轉換裝置、PLC控制器和無線信號發送裝置提供電能。

本發明中所述溫度測量裝置包括：溫度傳感器與數據采集器；所述溫度傳感器與數據采集器相連，數據采集器收集溫度傳感器測量的溫度值。本發明中溫度傳感器與數據采集器通過數據線進行連接，兩者均采用耐腐蝕，抗高、低溫材料制成，可適應復雜環境的需求；本發明所述輸變電系統自供電多路無線測溫終端隨排列母排，呈線性走向，溫度傳感器安裝于高壓母排的端口處。

本發明中所述自耦變壓器內鐵芯為不開口鐵芯，以減少諧波對輸變電系統自供電多路無線測溫終端的影響。

本發明中所述PLC控制器與10路溫度傳感器相連，該10路溫度傳感器分別排列在PLC控制器的兩側，每側5路溫度傳感器，兩側對稱。

本發明中所述PLC控制器側面的每一路溫度傳感器長度不同，各傳感器按排列順序依次加長，溫度傳感器兼有導電功能，溫度傳感器長度不同，測量的距離不同，加強了溫度傳感器的監測范圍，提高了本發明的溫度測量的準確性。

本發明中所述溫度傳感器采用陶瓷封裝，采用陶瓷封裝耐壓、耐高溫、熱傳導好。