[實用新型]新型電力設備溫度和電流在線監測裝置

有效

• 申請號: 201320605363.9
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN203534629U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 敖彬儀;閔青
• 申請（專利權）人: 珠海鼎日電子科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01R31/00;G08C17/02;H02J13/00
• 代理公司: 廣東秉德律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

技術領域

本實用新型屬于電力系統監測設備技術領域，特別涉及一種用于監測電力設備的溫度及電流的在線監測裝置。

背景技術

電力工業是國民經濟發展的基礎，和人民生活息息相關。電力系統高壓設備在長期運行過程中常出現表面氧化腐蝕、緊固螺栓松動、觸點和母線排連接處老化等問題。由于存在高電壓、強電磁干擾，長期以來還沒有有效的方法實現對電網設備的安全監測，從而導致事故頻繁發生，造成設備損壞，危及人身安全，直接影響了人民生活和經濟建設的發展。

東北某發電廠1998年6月28日，因一臺機的循環水電纜中間頭過熱引燃該電纜溝里的全部電纜，造成全廠七臺機(裝機客量103萬千瓦)被迫停機、全廠停電的惡性事故。

2003年8月14日，粵北某發電廠8號機組A段開關柜發生嚴重爆炸事故，原因是開關柜與電纜連接頭由于長期運行而導致過熱，造成8號機組被迫停機。

2004年9月21日，福州某發電廠＃2循環水電纜中間頭過熱，燒損該溝內所有電纜，造成被迫停機事故。

華東某電力公司2004年7月6日，因高壓柜觸頭過熱放炮，引起電纜隧道火災，大面積電纜被燒損，導致市區大面積停電事故，造成不良的負面影響。

2005年9月11日山西某發電廠因開關柜觸頭過熱，發生爆炸事故，火災燒損設備及搶修費用超過千萬元。

2006年8月27因過熱故障，華中某市30分鐘電壓劇烈波動，直接經濟損失1.6億，間接損失3.5億。

以上的慘痛事故不僅會影響企業本身的經濟效益，而且也給國家財產和職工的生命安全造成巨大損失。根據對火災事故調查研究表明，大多數的火災事故都是由于電流過大、溫度過高引起的，因此需要對高壓電力設備進行實時監測及報警，以便及時采取預防措施，避免火災及停電事故發生。

目前高壓電力設備的監測主要有人工巡檢和在線監測兩種方式：

人工巡檢是目前電力系統中普遍使用的模式，電力設備的監控由巡檢人員進行，人工巡檢包括觀察貼示溫臘片、紅外巡檢和熱成像儀巡檢。由于臘片容易自落且部分接頭不易觀察，容易存在時域、空域的盲點，而紅外巡檢和熱成像儀巡檢不能監測到設備內部觸頭溫度，是非常被動的管理模式，很難預防和實現控制接頭發熱問題，而且熱成像儀價格昂貴，不易普及。

在線監測是目前廣泛推廣使用的監測方法，與人工巡檢方式相比，在線監測可以實時在線監測電力設備觸頭溫度。在線監測可通過光纖或無線傳感器進行監測。

光纖方式包括光纖光柵和分布式光纖模式，是利用光的特性實現監測溫度的目的，實時性強。但長期使用過程中，光纖上容易布滿灰塵，冬天容易凝露，有爬電危險，存在安全隱患。

無線傳感器利用無線通訊技術傳輸溫度信號。目前的無線傳感器多是使用耐高溫電池提供電力，電池理論存儲壽命一般為5年，在高溫下其消耗速度更快，在實際使用中其壽命一般不超過3年，而電池設計使用壽命為3年以上的無線傳感器，其發送數據周期不能低于30分鐘，發送數據間隔過長，大大降低了監測的實時性，且高溫環境下電池有爆炸危險。

為了解決傳感器的電源問題，專利號為201120192787.8的中國實用新型專利公開了一種感應取電裝置，用于架空高壓輸電線路在線監測設備的電源供給。該裝置包括取電鐵芯及其線圈、電流測量鐵芯及其線圈、觸發電路、整波濾波電路、分壓電路、全波整流電路和控制模塊。當高壓輸電線中通過電流時，通過電磁感應作用，取電線圈和電流測量線圈中分別產生感應交變電流，觸發電路將感應交變電流轉換為感應交變電壓，整流濾波電路將感應交變電壓轉換為直流電壓，并進一步轉換成直流供電電壓后輸出，作為電子設備的工作電壓。分壓電路將直流電壓分壓后輸出為電壓輸入信號，傳遞給控制模塊，全波整流電路同時將電流測量鐵芯的感應交變電流轉換為電流輸入信號，傳輸至控制模塊。該感應取電裝置從高壓設備上感應取電，為監測設備提供工作電壓，避免了采用電池作為電源，需要定期更換電池的情況，降低了維護成本。但是該技術方案的控制模塊持續工作，易發熱，從而影響設備的穩定性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可以減少發熱、提高設備工作穩定性的在線監測電力設備的電流和溫度的監測裝置，可以對電力設備的熱缺陷進行有效的實時監測及報警。

為了實現上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案：