[實用新型]一種高壓帶電體用測溫裝置

有效

• 申請號: 201220095501.9
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN202471269U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 吳建華;朱乃鵬;王金泉;宋峰;譚光韌;丁友濤;楊杰;石柏虎
• 申請（專利權）人: 兗州東方機電有限公司
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G08C23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于溫度測量技術領域，具體涉及一種高壓帶電體用測溫裝置。

背景技術

電力設備運行過程中，由于半導體元件的開關損耗、通態損耗，以及導體壓接部位的氧化松動而加大了接觸電阻等原因，會產生大量的熱量，導致元件自身及散熱裝置溫度升高，甚至電力設備內局部出現過溫現象。眾所周知，元器件過溫而損壞是引起電力設備故障的重要原因之一，故溫度是表征電力設備運行狀況的重要物理量，對其進行測量具有重要意義。

目前，應用在高壓帶電體的測溫方法主要有三種：紅外測溫、光纖測溫和傳統的接觸式測溫。紅外測溫是一種典型的非接觸式測溫方式，不存在電氣絕緣問題，但是紅外測溫探頭必須和測溫體保持一定距離，并正對測溫表面，而且要求測溫表面面積足夠大，不反光等，致使此種測溫方式不能被廣泛采用。光纖測溫是采用光纖作為傳感器的分布式測溫，其優點是不需要考慮電氣絕緣問題，但在實際應用中，存在空間分辨力低、精度低、影響因素多等缺點，并且投資成本非常高。傳統的接觸式測溫方式則采用溫度傳感器與高壓帶電體直接接觸，將表示溫度的電信號通過金屬導線發送至控制器，具有精度高，成本低，技術成熟的優勢，但是由于高壓帶電體對地之間、不同測量部位之間存在高壓，致使控制器和溫度傳感器之間、多個溫度傳感器之間的電氣絕緣問題難以解決。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高壓帶電體用測溫裝置，能夠解決電氣絕緣問題，并且成本低。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：設計一種高壓帶電體用測溫裝置，包括溫度傳感器，其特征在于：還包括壓頻轉換電路、光纖收發器、單片機單元和絕緣電源；壓頻轉換電路將溫度傳感器的電壓信號轉換成頻率信號，光纖收發器的發送端將壓頻轉換電路的頻率信號轉換成光信號，發送端經光纖聯接光纖收發器的接收端，接收端電聯接單片機單元；絕緣電源為溫度傳感器、壓頻轉換電路和發送端提供電源。

優選的，絕緣電源包括可控電流源和分路電源，分路電源中設置感應磁環、第一整流橋和穩壓電源模塊，可控電流源的輸出端聯接高壓電纜，高壓電纜上設置一個以上的分路電源，感應磁環從高壓電纜上感應取電，感應磁環經第一整流橋聯接穩壓電源模塊，穩壓電源模塊作為絕緣電源的輸出端。

優選的，可控電流源包括第二整流橋和可控開關，可控開關聯接在第二整流橋的輸出端，為感應磁環提供變化的磁場，可控開關的控制端電聯接單片機單元。

優選的，還包括采樣單元，采樣單元為電流傳感器，電流傳感器聯接在可控電流源的輸出端，單片機根據電流傳感器的數值調整可控開關的驅動脈沖占空比。

優選的，還包括報警單元，報警單元發出單片機單元的報警信息。

優選的，還包括顯示單元，顯示單元顯示單片機單元的信息。

優選的，還包括通訊接口，通訊接口實現單片機單元與上位機通訊，實現溫度值遠傳。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、采用溫度傳感器繼承了傳統測溫方式中精度高、成本低的優點；溫度信號通過光纖傳遞給單片機單元，并由絕緣電源為位于各測溫點的溫度傳感器、壓頻轉換電路和發送端提供電源，實現了各路測溫電路相互獨立，不存在電氣連接，解決了單片機單元和溫度傳感器之間、多個溫度傳感器之間的電氣絕緣問題。

2、絕緣電源采用可控電流源和感應磁環的供電方式，并且可控電流源和感應磁環間采用高壓電纜，在滿足了該測溫裝置供電絕緣的前提下，實現了多個測溫點的統一供電，提高了系統的可靠性，并且與各測溫點均采用高絕緣等級的變壓器獨立供電相比，降低了成本。

3可控電流源采用第二整流橋和可控開關的方式，在能夠為感應磁環提供變化磁場的前提下，簡化了可控電流源的結構，提高了可控電流源的穩定性。

4、電流傳感器聯接在可控電流源的輸出端，單片機根據電流傳感器的數值調整可控開關的驅動脈沖占空比，實現了供電系統的閉環控制，進一步提高了系統按需供電，有利于延長測溫裝置中各用電設備的使用壽命。

5、采用報警單元發出單片機單元的報警信息，當某測溫點的溫度超過設定值時，報警單元能夠直觀的提醒工作人員，增加了該測溫裝置的實用性。

6、由于采用信息顯示單元直觀地顯示單片機單元的溫度等信息，提供了良好的人機交互界面。

7、采用通訊接口完成單片機單元與上位機之間的通訊，實現溫度值遠傳，能夠更加方便的管理、查看各測溫點的溫度信息。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是可控電流源的電氣原理圖。