[發明專利]故障限流器及應用于該故障限流器的MOV無線測溫裝置

無效

• 申請號: 201210197656.8
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102735359A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 唐宗華;張傳青;王琦
• 申請（專利權）人: 北京國能子金電氣技術有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;H02H9/02
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 遆俊臣

技術領域

本發明涉及一種無線測溫裝置，特別是涉及一種應用于電力系統短路故障電流限制中的MOV本體溫度在線監測。

背景技術

隨著電力系統輸送容量的不斷擴大，電網短路電流水平也不斷增大，限制短路電流已成為現代電網發展中一個不可回避的重大技術和經濟問題。而基于金屬氧化物限壓器MOV的串聯諧振經濟型故障限流器，不僅可把短路電流限制到較低水平，而且具有運行可靠性高、無需外加控制而實現自動投切、價格低廉和技術經濟性能好等明顯優點，已經在高壓電網中獲得應用。

大容量金屬氧化物限壓器MOV是串聯諧振型故障限流器的關鍵部件,同時，大容量MOV也是發電機轉子滅磁及過電壓保護應用中的至關重要的耗能元件。當系統發生短路故障時，并聯在電容器兩端的MOV作為第一重保護，快速動作將電容器短路，將電壓限制在MOV的殘壓水平，同時把電抗器串入系統以抑制短路電流的首峰值。系統故障期間，短路電流主要從MOV上流過，MOV必須在40-100ms很短的時間內吸收巨大的短路能量，導致自身發熱、本體溫度瞬間升高。MOV所能承受的短路注入能量和本體溫升是有限的，當溫升超過限值時，將導致MOV閥片爆裂，影響到故障限流器及系統的運行安全。

在系統正常狀態下，串聯電容器兩端電壓較低，僅有極小的電流流過并聯在電容器兩端的MOV，MOV處于熱平衡狀態，一般不會出現MOV溫度的持續增高。但在長期工作電壓的作用下，MOV中的氧化鋅閥片也像其他絕緣介質一樣，由于流過它的泄漏電流的熱效應而使其發生微弱的化學變化，從而引起劣化、老化，其老化速度與很多因素有關，其中包括MOV自身的溫度。而隨著MOV自身溫度增高其老化速度也增加，使整個MOV的使用壽命降低。

因此，在線監測MOV本體的溫度，有助于運行維護人員有效了解故障限流器的運行狀態，及時發現設備安全隱患，對于提高故障限流器和系統運行的可靠性具有重要意義，但目前國內還沒有應用于故障限流器的MOV無線測溫裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種故障限流器及應用于該故障限流器的MOV實時在線無線測溫裝置，使其可解決高電場應用場合中MOV溫度采集及無線發送單元的供電取能問題、強電磁環境下的裝置抗干擾問題、運行溫度不易監測以及高壓平臺上二次信號傳輸電纜的絕緣問題。

為解決上述技術問題，本發明一種應用于故障限流器的MOV無線測溫裝置，包括在線監控工作站、無線接收單元、采集及無線發送單元、電流互感器以及多個測溫探頭，其中：測溫探頭均與采集及無線發送單元連接；電流互感器與采集及無線發送單元連接；采集及無線發送單元與無線接收單元無線通訊連接；無線接收單元與在線監控工作站連接。

作為本發明的一種改進，所述的測溫探頭通過雙絞屏蔽信號線與采集及無線發送單元連接。

所述的無線接收單元通過485通信總線與在線監控工作站連接。

所述的測溫探頭采用低功耗數字式溫度傳感器測溫探頭。

所述的電流互感器采用開啟式低壓電力用電流互感器。

所述的采集及無線發送單元最多直接連接36只測溫探頭。

此外，本發明還提供了一種應用上述測溫裝置的故障限流器，包括金屬氧化物限壓器，所述的金屬氧化物限壓器的散熱導電環的ZnO閥片上開設有多個直槽；所述的測溫裝置的測溫探頭埋設在所述直槽中，并與ZnO閥片緊貼；所述的測溫裝置的電流互感器與故障限流器的高壓平臺連接，并為測溫裝置的采集及無線發送單元供電。

作為進一步改進，所述的散熱導電環上埋設有連接測溫裝置的測溫探頭與采集及無線發送單元的雙絞屏蔽信號傳輸線。

采用這樣的設計后，本發明采用高電位線路電流CT取能供電方式和無線通訊技術進行高壓隔離和信號傳輸，有效解決了故障限流裝置中MOV溫度監測所面臨的供電電源問題、抗干擾問題、運行溫度不易監測和信號傳輸電纜的絕緣問題，適于應用于電力系統中的短路故障電流限制和發電機轉子滅磁及過電壓保護中，且整套裝置響應速度快、傳輸距離遠、溫度測量節點數量多、抗干擾能力強，可實時、準確地監測MOV本體閥片溫度，防止閥片過熱燒毀，有助于提高故障限流器和電力系統運行的可靠性。

附圖說明

上述僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，以下結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

圖1是本發明應用于故障限流器的MOV無線測溫裝置的結構示意圖。

圖2是本發明故障限流器的測溫裝置與MOV組合結構示意圖。

具體實施方式