CN205049257U - 高压开关柜的温度监测*** - Google Patents

Abstract

一种高压开关柜的温度监测***，包括T型天线、馈线、控制机箱以及至少一个声表面波温度传感器；所述声表面波温度传感器固定在高压开关柜内的触头上，适于在接收到第一射频信号时发射第二射频信号，所述第二射频信号与触头温度相关；所述T型天线吸附在高压开关柜的柜壁内表面上，适于发射所述第一射频信号，并接收所述第二射频信号；所述馈线的一端穿过高压开关柜的柜壁与所述T型天线连接，所述馈线的另一端与所述控制机箱连接；所述控制机箱设置在高压开关柜顶部，适于根据所述第二射频信号显示触头温度。本实用新型提供的高压开关柜的温度监测***，无需复杂的布线、不受高压开关柜内强磁场干扰。

Description

高压开关柜的温度监测***

技术领域

本实用新型涉及电力***在线监测技术领域，特别涉及一种高压开关柜的温度监测***。

背景技术

高压开关柜是指用于电力***发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气产品。在长期的运行过程中，高压开关柜的开关触点和母线连接等部位会因老化或接触电阻过大而发热。若这些发热部位的温度持续升高，将导致火灾事故，造成大面积停电。因此，需要对高压开关柜的温度进行在线监测，实现及时预警、及时检修，提高供电可靠性。现有技术中，常采用以下几种方式监测高压开关柜的温度：

一、采用热电偶、热电阻、半导体温度传感器等的测温方式，该方式需要金属导线传输信号，绝缘性能不能保证；

二、采用光纤温度传感器的测温方式，该方式采用光导纤维传输温度信号，光纤极易折断、不耐高温，积累灰尘后易导致光纤沿面放电从而使绝缘性能降低，且受开关柜结构影响，在柜内布线难度大，成本也较高；

三、红外测温的非接触式测温方式，该方式易受环境及周围的电磁场干扰，且开关柜内的空间非常狭小，无法安装红外测温探头，要求被测量点能够在视野内并无遮掩，且表面干净以确保测量结果的准确性。

综上所述，现在已经应用于高压开关柜的测温方式存在布线复杂、易受磁场干扰、维护困难等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有高压开关柜的测温方式布线复杂、易受磁场干扰、维护困难的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种高压开关柜的温度监测***，包括T型天线、馈线、控制机箱以及至少一个声表面波温度传感器；所述声表面波温度传感器固定在高压开关柜内的触头上，适于在接收到第一射频信号时发射第二射频信号，所述第二射频信号与触头温度相关；所述T型天线吸附在高压开关柜的柜壁内表面上，适于发射所述第一射频信号，并接收所述第二射频信号；所述馈线的一端穿过高压开关柜的柜壁与所述T型天线连接，所述馈线的另一端与所述控制机箱连接；所述控制机箱设置在高压开关柜顶部，适于根据所述第二射频信号显示触头温度。声表面波温度传感器体积小，直接固定在高压开关柜内的触头上，实现温度实时监测，且与T型天线之间通过射频信号传递温度信息，安装方便灵活不受高压开关柜结构和空间影响，不受高压开关柜内的电磁场干扰。进一步，控制机箱设置在高压开关柜顶部，高压开关柜顶部的柜门无需停电即可开启，方便管理人员进行操作。

可选的，所述声表面波温度传感器通过螺钉固定在高压开关柜内的触头上。

可选的，所述控制机箱包括温度采集模块、控制器、显示模块、输入模块以及报警指示灯；所述温度采集模块适于在接收到温度采集指令时产生所述第一射频信号，并将所述第二射频信号转换为数字温度信号；所述控制器适于产生所述温度采集指令，并根据所述数字温度信号控制所述显示模块、所述输入模块以及所述报警指示灯工作；所述显示模块适于显示触头温度；所述输入模块适于接收用户的设置信息；所述报警指示灯适于在触头温度不满足预设要求时进行发光报警。

可选的，所述显示模块为液晶显示器。

可选的，所述输入模块为薄膜按键或者触摸屏。

可选的，所述T型天线和所述声表面波温度传感器之间的距离小于165厘米。将所述T型天线和所述声表面波温度传感器之间的距离设置在此范围内，可以保证所述T型天线接收到有效的射频信号。

可选的，所述声表面波温度传感器的数量为至少两个，每两个声表面波温度传感器之间的距离大于20厘米。由于每两个声表面波温度传感器之间的距离较近时会使得信号波形叠加，导致信号衰减而影响最终的测试结果，因而将每两个声表面波温度传感器之间的距离设置为大于20厘米可以提高测试结果的准确性。

可选的，所述声表面波温度传感器与高压开关柜的柜壁之间的距离大于10厘米。高压开关柜的柜壁距离所述声表面波温度传感器较近时，会干扰所述声表面波温度传感器传输射频信号。将所述声表面波温度传感器与高压开关柜的柜壁之间的距离设置为大于10厘米，可以有效地减小高压开关柜的柜壁对所述声表面波温度传感器的干扰。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的高压开关柜的温度监测***，可实时监测高压开关柜中触点温度变化并在触点温度不满足预设要求时进行报警。由于采用声表面波温度传感器采集触点温度，声表面波温度传感器体积小，因而无需复杂的布线、不受高压开关柜内强磁场干扰。本温度监测***运行稳定，测量误差可控制在±0.5℃内，且具有极强的扩展性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的高压开关柜的温度监测***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的控制机箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

图1是本实用新型实施例的高压开关柜的温度监测***的结构示意图，所述高压开关柜的温度监测***包括T型天线11、馈线12、控制机箱13以及至少一个声表面波温度传感器。由于每个声表面波温度传感器的结构和功能相同，在本实施例中以声表面波温度传感器10为例进行说明。

所述声表面波温度传感器10固定在高压开关柜14内的触头15上，适于在接收到第一射频信号时发射第二射频信号，所述第二射频信号与触头温度相关。声表面波波速会随外界环境因素的变化而发生改变，所述声表面波温度传感器10利用声表面波的这种特性，将触头温度的变化量转换成所述第二射频信号的频率偏移量。在本实施例中，所述声表面波温度传感器10通过螺钉固定在高压开关柜14内的触头15上。在其他实施例中，所述声表面波温度传感器10也可以通过胶结等其他方式固定在高压开关柜14内的触头15上，本实用新型对此不作限定。为准确、全面地监测高压开关柜14内的温度，可增加声表面波温度传感器的数量。例如，可以在每个动触头和每个静触头各设置一个声表面波温度传感器。在本实施例中，所述声表面波温度传感器10与高压开关柜14的柜壁之间的距离大于10厘米，每两个声表面波温度传感器之间的距离大于20厘米。

所述T型天线11吸附在高压开关柜14的柜壁内表面上，适于发射所述第一射频信号，并接收所述第二射频信号。在本实施例中，所述T型天线11和所述声表面波温度传感器10之间的距离小于165厘米。所述馈线12的一端穿过高压开关柜14的柜壁与所述T型天线11连接，所述馈线12的另一端与所述控制机箱13连接。所述控制机箱13设置在高压开关柜14顶部，适于产生所述第一射频信号，并根据所述第二射频信号显示触头温度。通过将所述控制机箱13设置在高压开关柜14顶部，即将所述控制机箱13安装在高压开关柜顶部的小母线室中，高压开关柜14顶部的柜门无需停电即可开启，方便管理人员进行操作。

图2是本实用新型实施例的控制机箱13的结构示意图，所述控制机箱13包括温度采集模块21、控制器22、显示模块23、输入模块24以及报警指示灯25。

所述温度采集模块21适于在接收到温度采集指令时产生所述第一射频信号，并将所述第二射频信号转换为数字温度信号。所述控制器22与所述温度采集模块21、所述显示模块23、所述输入模块24以及所述报警指示灯25连接，适于产生所述温度采集指令，并根据所述数字温度信号控制所述显示模块23、所述输入模块24以及所述报警指示灯25工作。所述控制器22和所述温度采集模块21均可以为现有的集成电路，例如，所述控制器22可以为TMS320F2812集成电路。进一步，所述控制器22可以通过RS232串行接口与所述温度采集模块21连接，通过RS485串行接口与上位机进行通信。所述显示模块23可以为液晶显示器，适于显示触头温度。所述显示模块23可以直接以数字形式实时显示触头温度，还可以以曲线形式显示触头温度的变化趋势。所述输入模块24可以为薄膜按键或者触摸屏，适于接收用户的设置信息。例如，用户通过所述输入模块24可以设置温度测量周期、进行温度校准、设置最高温度阈值、设置温度差阈值。所述报警指示灯25适于在触头温度不满足预设要求时进行发光报警，所述预设要求可以为触头温度低于最高温度阈值，也可以为前后两次采集的触头温度差低于温度差阈值。

下面结合图1和图2对本实用新型实施例的高压开关柜的温度监测***的工作原理进行说明：用户通过所述输入模块24设置好参数后，所述控制器22向所述温度采集模块21发送温度采集指令，所述温度采集模块21通过所述T型天线11向所述声表面波温度传感器10发射第一射频信号；所述声表面波温度传感器10接收到所述第一射频信号后，将触头温度的偏移量转换为谐振频率的变化量，向所述T型天线11发射第二射频信号；所述温度采集模块21将携带温度信息的第二射频信号转换为数字温度信号，并将所述数字温度信号传输至所述控制器22；所述控制器22对所述数字温度信号进行处理，控制所述显示模块23显示触头温度，并在触头温度不满足预设要求时控制所述报警指示灯25进行发光报警。此外，所述控制器22还可以通过RS485串行接口将触头温度发送至上位机，方便管理人员在上位机上读取测量到的触头温度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高压开关柜的温度监测***，其特征在于，包括T型天线、馈线、控制机箱以及至少一个声表面波温度传感器；

所述声表面波温度传感器固定在高压开关柜内的触头上，适于在接收到第一射频信号时发射第二射频信号，所述第二射频信号与触头温度相关；

所述T型天线吸附在高压开关柜的柜壁内表面上，适于发射所述第一射频信号，并接收所述第二射频信号；

所述馈线的一端穿过高压开关柜的柜壁与所述T型天线连接，所述馈线的另一端与所述控制机箱连接；

所述控制机箱设置在高压开关柜顶部，适于根据所述第二射频信号显示触头温度。

2.根据权利要求1所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述声表面波温度传感器通过螺钉固定在高压开关柜内的触头上。

3.根据权利要求1所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述控制机箱包括温度采集模块、控制器、显示模块、输入模块以及报警指示灯；

所述温度采集模块适于在接收到温度采集指令时产生所述第一射频信号，并将所述第二射频信号转换为数字温度信号；

所述控制器适于产生所述温度采集指令，并根据所述数字温度信号控制所述显示模块、所述输入模块以及所述报警指示灯工作；

所述显示模块适于显示触头温度；

所述输入模块适于接收用户的设置信息；

所述报警指示灯适于在触头温度不满足预设要求时进行发光报警。

4.根据权利要求3所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述显示模块为液晶显示器。

5.根据权利要求3所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述输入模块为薄膜按键或者触摸屏。

6.根据权利要求1所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述T型天线和所述声表面波温度传感器之间的距离小于165厘米。

7.根据权利要求1所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述声表面波温度传感器的数量为至少两个，每两个声表面波温度传感器之间的距离大于20厘米。

8.根据权利要求1所述的高压开关柜的温度监测***，其特征在于，所述声表面波温度传感器与高压开关柜的柜壁之间的距离大于10厘米。