[實用新型]一種高壓電氣設備溫度監測系統

有效

• 申請號: 201420653007.9
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204189301U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 吳曉靜;張琳;王偉峰;吳強;黃燕艷;羅仁俊;周方圓;曹洋;熊強;楊磊;沈丁建;文韜;鄧建華;龍禮蘭;葉春明;雷立;何伯鈞;汪小梅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司安陽供電公司
• 主分類號: G08C23/06
• 分類號: G08C23/06;G01K1/02;G01K7/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 田欣欣;李雪花

技術領域

本實用新型涉及一種溫度監測系統，尤其涉及一種基于光電隔離應用于高壓電氣設備溫度監測的系統。

背景技術

在靜態無功補償系統及輸配電系統中，晶閘管作為一種關鍵的電子開關器件是非常重要的組成部分。工作時晶閘管頻繁地承受大電流的沖擊，如果散熱條件不好，可導致晶閘管上的溫度過高，這樣將直接降低晶閘管的載流能力，損耗晶閘管的使用壽命，甚至燒毀晶閘管；同時晶閘管的價格昂貴，因此對運行中的處于高電位晶閘管的溫度實時監測是十分必要的。在現有技術當中主要有以下幾種溫度檢測方式：

現有技術1為公開號為CN2396386U，1999年11月25日申請，2000年9月13日公開的中國實用新型專利《高壓及超高壓開關觸頭溫度檢測裝置》。該實用新型專利描述的溫度檢測裝置由自供電裝置、數字測溫和紅外通訊單元組成。自供電裝置是從匯流條耦合出的能量供給測量端。采用集成數字化測溫元件。并采用紅外通訊與主控機實現數據傳輸。通過紅外通訊實現了高低壓隔離，但紅外通訊有距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷等缺點，不適合高壓晶閘管閥溫度的檢測。

現有技術2為公開號為CN2833540U，2005年10月28日申請，2006年11月1日公開的中國實用新型專利《高壓電氣設備的溫度檢測器》。該實用新型專利描述的溫度檢測裝置由以單片機為核心的觸發喚醒及溫度測試電路、紅外通信電路和供電電池組成。其觸發喚醒電路單元由單片機、聯接在該單片機的DTI1端的反相器及阻容偶合振蕩電路組成；其溫度測試電路單元由單片機、聯接在該單片機的ADC7端的熱敏電阻、采樣電阻和三個測試檔位轉換電阻組成；其紅外通信電路由單片機、聯接在該單片機的XCK端的紅外接收器和聯接在該單片機的ADCO端的紅外發射管組成。它是一種基于紅外傳輸的接觸式的高壓電氣設備溫度檢測器。由于采用紅外通訊的方式隔離高壓，不足之處與文獻1相同；同時采用電池的供電方式帶來了后續維護的不便。

現有技術3為公開號為CN201016816U，2007年3月22日申請，2008年2月6日公開的中國實用新型專利《溫度檢測裝置》。該實用新型專利公開了一種由控制芯片和溫度檢測電路組成的溫度檢測裝置，主要由控制芯片、三態門電路和溫度檢測電路組成，溫度檢測電路所采集的溫度信號經三態門電路信號放大后傳輸給控制芯片，經控制芯片處理后，得到當前的環境溫度。該專利的檢測裝置雖然能夠實時監測溫度，但由于沒有采取高低電位隔離措施，只能檢測環境溫度，對于帶高電位的檢測點卻無能為力。

因此，對于無功補償或者直流輸電系統中高壓電氣設備電子開關器件的溫度檢測成為當前一個亟待解決的技術問題。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、測量精度高、可靠性強、傳輸距離長、成本低，能夠有效隔離高壓對溫度測量影響的高壓電氣設備溫度監測系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種高壓電氣設備溫度監測系統，包括溫度檢測單元、信號轉換單元、編碼輸出單元和解碼輸出單元。所述編碼輸出單元進一步包括CPLD芯片和光纖發送電路。所述溫度檢測單元與信號轉換單元相連，所述信號轉換單元與CPLD芯片相連，所述CPLD芯片與光纖發送電路相連。所述溫度檢測單元將監測點的溫度值轉換為電阻信號，并傳輸至所述信號轉換單元，所述信號轉換單元將對應的電阻信號轉換為頻率信號并傳輸至CPLD芯片，所述CPLD芯片采用編碼方式并通過所述光纖發送電路將溫度編碼信號以光信號方式傳輸至解碼輸出單元，由所述解碼輸出單元通過解碼方式完成溫度解碼信號的讀取，并傳輸至控制系統進行顯示。

優選的，所述系統包括兩個或多個溫度檢測單元，所述溫度檢測單元檢測兩個或多個監測點的溫度值，所述光纖發送電路通過一根光纖將溫度信號的光編碼信號傳輸至外部的控制系統。

優選的，所述溫度檢測單元包括不平衡電橋電路，所述不平衡電橋電路進一步包括鉑電阻溫度傳感器。所述鉑電阻溫度傳感器通過螺紋埋入所需測量的監測點，所述鉑電阻溫度傳感器為不平衡電橋電路中的一個橋臂電阻。所述鉑電阻溫度傳感器的一根導線連接至所述不平衡電橋電路的電源端，其余兩根導線分別連接至所述鉑電阻溫度傳感器所在的橋臂以及與其相鄰的橋臂上。