[發明專利]用于10kV開關環網柜電場感應取能測溫裝置

在審

• 申請號: 201710135242.5
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106802192A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 白鈺;李紅蓮;馬寶龍;魏米蘭;曾翔君;程曉冰;丁海軍;劉二鵬;周宇飛;閆煒銘;戴超;馬煒
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力公司銀川供電公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;H02J50/05
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所64103
• 代理人: 孫彥虎

技術領域

本發明涉及電力系統中溫度監測技術領域，尤其涉及一種用于10kV開關環網柜電場感應取能測溫裝置。

背景技術

申請號為2012104106839的專利中，公開一種采用電場感應供電的隔離開關觸點溫度在線測量和無線傳輸裝置，該專利的感應電路包括高壓電場感應取能電路、脈沖放電電路、溫度測量和無線傳輸電路。

該專利中的儲能及控制電路由半導體開關、降壓脈沖變壓器、二極管及大容量儲能電容構成，其體積大、耗能高，而且該控制電路處于長期導通狀態，進一步增加了能耗，所以該裝置只能限制于110kV及以上電壓等級的電力系統，以及電場感應取得的能量相對較大的場合。

發明內容

有必要提出一種體積小、能耗低、間歇性智能控制的、用于10kV電壓等級的用于10kV開關環網柜電場感應取能測溫裝置。

一種用于10kV開關環網柜電場感應取能測溫裝置，包括機殼、及封裝在機殼內部的取能電路、主供電電路、無線發送模塊、溫度檢測模塊、控制電路，所述機殼懸浮固定在電力線的高壓側，機殼的底板為金屬感應極板，所述取能電路的一個輸入端與所述電力線的高壓側連接，取能電路的另一個輸入端與所述金屬感應極板連接，取能電路的兩個輸出端分別與主供電電路的正極輸入端和負極輸入端連接，所述主供電電路與無線發送模塊連接，為無線發送模塊提供工作電壓，所述溫度檢測模塊的測溫端穿過所述機殼以靠近電力線，用于檢測電力線的溫度，所述溫度檢測模塊與無線發送模塊連接，以將溫度檢測模塊檢測到的溫度數據通過無線發送模塊發送出去，所述控制電路設置在主供電電路的正極輸入端與取能電路的輸出端之間，以對主供電電路進行切斷或導通的間歇式控制。

優選的，所述控制電路包括電壓比較電路、輔助供電電路、主開關電路，所述輔助供電電路包括電壓跟隨器、供電電阻分壓器、供電電容，供電電阻分壓器將取能電路的輸出電壓進行分壓，所述電壓跟隨器跟隨供電電阻分壓器分壓后的電壓，并將分壓后的電壓鉗位至所述供電電容，所述供電電容提供所述電壓比較電路的工作電壓，所述電壓比較電路包括電壓比較器、第一電阻分壓器、第二電阻分壓器，所述電壓比較器包括電源輸入端、基準電壓輸出端、負輸入端、正輸入端、控制輸出端，所述電源輸入端與所述供電電容連接，基準電壓輸出端連接第一電阻分壓器，第一電阻分壓器連接負輸入端，以將經過第一電阻分壓器分壓后的電壓輸入至負輸入端，第二電阻分壓器連接所述供電電容，所述正輸入端連接所述第二電阻分壓器，以將經過第二電阻分壓器分壓后的電壓輸入至正輸入端，所述控制輸出端連接所述主開關電路，所述主開關電路連接在取能電路的輸出端與主供電電路的輸入端之間，以通過主開關電路對主供電電路進行切斷或導通的間歇式控制。

優選的，所述第一電阻分壓器包括依次串聯連接的第一電阻、第二電阻、第三電阻，第三電阻的阻值遠大于第一、第二電阻的阻值，經過第二電阻和第三電阻分壓后的電壓輸入至所述電壓比較器的負輸入端。

優選的，所述電壓比較電路還包括第一開關，第一開關為一MOSFET，第一開關的柵極與所述電壓比較器的控制輸出端連接，第一開關的源極接地，第一開關的漏極連接在第二電阻與第三電阻之間，以使第一開關導通后，第三電阻對地短接。

優選的，所述電壓比較電路還包括第二開關和放電電阻，第二開關為一MOSFET，第二開關的柵極與所述電壓比較器的控制輸出端連接，第二開關的源極接地，第二開關的漏極通過放電電阻連接在供電電容與電壓比較器的電源輸入端之間，以通過放電電阻來控制供電電容放電的時間，使得供電電容較長時間的為比較器供電。

優選的，所述電壓比較電路還包括第三電阻分壓器，第三電阻分壓器包括第八電阻和第九電阻，第九電阻的阻值大于第八電阻的阻值，以使經過第九電阻分壓后的電壓小于控制輸出端輸出的電壓，所述第一開關的柵極和第二開關的柵極連接在第八電阻和第九電阻之間，以使第一開關的柵極和第二開關的柵極的開啟電壓能在比較器供電電壓較低時輸出的不正常的高電平不會將其導通，而在比較器正常輸出高電平時其能很好的導通。

優選的，所述輔助供電電路還包括一個二極管，所述二極管連接在供電電容與電壓跟隨器之間。

優選的，所述取能電路包括整流橋和儲能電容，所述整流橋一個輸入端與所述電力線的高壓側連接，整流橋的另一個輸入端與所述金屬感應極板連接，整流橋的兩個輸出端連接所述儲能電容，所述儲能電容的兩端連接主供電電路的正極輸入端和負極輸入端連接。