[實用新型]一種斷路器智能測溫測電流觸臂及其分析系統

有效

• 申請號: 201120141903.3
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN202066606U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 陳偉宏;黃明;許剛;張健;蘇麗紅
• 申請（專利權）人: 廈門ABB開關有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G01R19/00;G08C17/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術領域

本實用新型涉及斷路器在線監測領域，更具體的說涉及一種用于監測斷路器主回路溫度和電流的觸臂及其分析系統。

背景技術

斷路器是保證輸配電系統安全可靠運行的關鍵部件之一，斷路器正常工作與否關系著電力系統的穩定性，因此確保斷路器可靠運行尤其重要。斷路器故障及事故中，主回路溫升過高引起的問題占據著一定比例。

斷路器主回路溫度過高或異常，主要是由于動靜觸頭接觸不良，接觸電阻增大，造成回路溫度異常。若未能及時獲知此變化，繼續運行，會進一步加劇發熱和氧化，產生惡性循環，出現諸如觸指熔化脫落、觸頭燒毀、絕緣材料惡化等現象，最后甚至會起火而引發事故，嚴重地造成開關爆炸等惡性事故。

目前，主要是通過以下幾種手段直接或間接檢測主回路溫升：變色片、紅外線成像及測溫技術、通過金屬導線埋設溫度傳感器測溫以及光纖測溫。長期以來，由于斷路器的主回路（主要為觸臂和觸頭）一直處于高電位環境，在直接測量條件下一般無法解決高壓絕緣、高低電位下電氣隔離等各類問題，使得斷路器主回路的溫度在線監測一直是一個難題。

隨著技術的進步，市場上已經出現了部分對斷路器主回路測溫的產品，但是其仍存在一些弊端，比如：

一、只是單一地對溫度進行測量，無法實時了解觸臂通過電流的變化，無法實際地反映溫升和電流大小的關系，進行跟蹤和判斷分析；

二、取得的數據僅在開關柜低壓室的顯示屏上得以顯示，部分位移偏遠的地區，由于有限網絡無法到達，故溫度數據無法及時傳輸至位于遠程的控制中心，維護人員無法及時了解位于開關柜內部的斷路器主回路溫度變化，從而造成控制和維護檢修不便的問題；

三、對于市面上用于電力方面的短距離無線測溫產品，無線信號易受斷路器運行時產生的電磁干擾的影響，尤其是在電壓波動和斷路器合分過程中。同時其發射距離和速率太低，無法及時同步于斷路器主回路的溫升變化。

有鑒于此，本發明人針對現有斷路器在線監測技術中的上述缺陷深入研究，遂有本案產生。

實用新型內容

本實用新型的第一目的在于提供一種斷路器智能測溫測電流觸臂，其能測量高電壓環境下斷路器主回路的溫度和電流，以解決現有技術中只能單一地對溫度進行測量而具有監測信息不夠確切的問題。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種斷路器智能測溫測電流觸臂，包括觸臂本體，其中，該智能測溫測電流觸臂還包括感應取電模塊、溫度傳感器、電流測量線圈、信號調理模塊、數據處理模塊以及第一無線通信模塊，該感應取電模塊感應獲取電流并提供電源；該溫度傳感器嵌入設置在觸臂本體內而檢測觸臂同觸頭接觸區域的溫度；該電流測量線圈嵌套在觸臂本體上而測量通過觸臂的電流；該電流測量線圈通過信號調理模塊而與數據處理模塊相連，該溫度傳感器與數據處理模塊相連，該數據處理模塊還與第一無線通信模塊相連。

進一步，該電流測量線圈為測量范圍為0-5000A的羅氏線圈。

進一步，該感應取電模塊包括電流互感器和電源保護電路，該電源保護電路與電流互感器相連。

進一步，該溫度傳感器為數字型溫度傳感器。

本實用新型的第二目的在于提供一種斷路器智能分析系統，其不僅能實現在高電壓下溫度和電流的直接測量，還能實現數據的傳輸、報警和監測。

為了達到上述目的，該斷路器智能分析系統，包括前述測溫測電流觸臂以及位于斷路器外部的無線終端。

該無線終端，包括第二無線通信模塊、數據處理單元、數據存儲單元、人機界面以及報警輸出單元，該數據處理單元與第二無線通信模塊、數據存儲單元、人機界面和報警輸出單元均相連，該第二無線通信模塊與至少一個第一無線通信模塊通信并將得到的溫度數據和電流數據傳輸至數據處理單元。

進一步，該斷路器智能分析系統還包括中心分析站，該無線終端還包括與數據處理單元相連的數據轉發單元，該數據轉發單元還設置可與中心分析站相互通信的通信接口。

進一步，該通信接口包括RS-232、RS485、USB、以太網和移動數據網。

進一步，該中心分析站采用SCADA系統，該SCADA系統具有Web形式的可視監控界面。

采用上述結構后，本實用新型涉及的一種斷路器智能測溫測電流觸臂及其分析系統，其至少具有如下功效：

一、該感應取電模塊能自行獲得電源并供給至溫度傳感器和第一無線通信模塊，從而使得該智能測溫測電流觸臂能實現自行供電，避免了高溫高壓情況下對電池工作的影響，并具有能長期工作的功效；