[发明专利]一种高压柜母线和电缆接头和触头的温度在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度监测装置，具体的说是一种高压柜母线和电缆接 头和触头的温度在线监测装置。

背景技术

现代社会对电能的依赖性极高，用电密度越大的地区对电的依赖 性越高，因而对供电设备的可靠性提出了越来越高的要求。作为目前 普遍使用的小车式开关柜，由于断路器与开关柜之间采用插头联接， 当小车与开关柜因制造、运输及安装不良等都将引起触头接触不良， 接触电阻增大，出现触头温升过高，甚至烧毁，造成停电，这些现象 在大电流开关柜上尤为突出，且影响极大。为避免此类事故的发生， 开发一种能即时监测触头温升的装置显得非常迫切。由于高压开关处 于高电压、高温度、强磁场以及极强的电磁干扰环境中，要实现对触 头的测温，必须解决电子测量装置在上述恶劣环境条件下的适应性。 目前的测温工作方式有被动式测温和主动式测温两种形式。

被动式测温需要接收测量点幅射出的远红外波，通过判断远红外 波长来确定测量点温度；而主动式测温则是通过埋设在测量点的温度 传感器直接测量温度。被动式测量的优点在于通过凸透镜直接接收测 量点发出的远红外波，接收器(传感器)可远离测量点，解决了高压隔 离以及传感器环境温度高的问题，测量系统结构简单；其缺点是只可 测量在传感器直视范围内的测量点温度，这往往成为致命的弱点。

主动式测量的优点在于测量点位置不受限制，传感器安装布置灵 活；其缺点是必需解决传感器在高温、强电场、强磁场环境条件下的 工作可靠性、传感器与主机之间的高电压隔离以及传感器自身的工作 电源问题。

如上所述可知，作为开关柜的附加功能系统，测温装置必须要解 决以下问题：

(1)高压隔离：实现高压设备在线监测，首先要解决高压隔离 问题。一般来说，解决这个问题有两个途径：一是通过空间隔离，另 一是通过光纤隔离。空间隔离，信号可由光传送或无线电传送。而通 过光纤隔离存在着沿面放电问题，需要有较长的沿面爬电距离。

(2)抗干扰措施：高压开关柜运行在高电压、大电流的状态， 系统事故瞬间还出现强烈的电磁暂态过程，这些都产生强电场、磁场 及强电磁干扰，这对于微电子系统及微弱信号处理非常不利。为消除 这些干扰，同时采用软、硬件抗干扰措施，在软件设计上应用数字编 码、解码技术，剔除干扰信号，并使用了软件滤波技术；在硬件上采 用金属屏蔽，加强各级滤波消除高频干扰。

(3)供电方式：为消除强电场的影响，温度检测器与测温点处 同一高电位，检测器工作电源不能从外部供给，只能由内部产生，为 此，在主导电回路上安装一感应线圈作为电源。

(4)热稳定性：温度检测器安装在主导电回路上，测量点温度 可达120℃以上，这就要求检测器有良好的热稳定性。

(5)实用性：实际应用必须做到工作可靠、结构简单、体积小 巧、便于安装又不影响开关柜的结构性能，而且产品的价格易被用户 接受。

(6)为实现上述目标，选用通用、标准、可靠的元器件，在保 证实际需要的前提下，既降低成本，便于安装施工。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高压柜 母线和电缆接头和触头的温度在线监测装置，解决以下两个问题：(1) 供电方式问题；(2)高压隔离问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种高压柜母线和电缆接头和触头的温度在线监测装置，包括取 电电源和红外通信的无线数据采集器，其特征在于：所述取电电源包 括上半矩形铁芯1和下半矩形铁芯2相对设置构成可拆分矩形微晶铁 芯，左右两侧的用于连接矩形母线的间隙处填充有粘接胶7，且所述 间隙处套装有连接护套4，矩形母线3设置在上半矩形铁芯1和下半 矩形铁芯2之间，下半矩形铁芯2上设有副边取电线圈5，副边取电 线圈5的高压抽头11、中压抽头12和低压抽头13通过绕组切换继 电器K切换后，和整流滤波稳压电路6连接，上半矩形铁芯1和下半 矩形铁芯2的材质为超微晶合金。

在上述技术方案的基础上，整流滤波稳压电路6为整流滤波加 DC/DC变换稳压电路。

在上述技术方案的基础上，绕组切换继电器K和整流滤波加 DC/DC变换稳压电路间并联有大功率双向TVS瞬时电压抑制器件 TVS-1、TVS-2。

在上述技术方案的基础上，在整流滤波电路的输出端设有大功率 单向TVS瞬时电压抑制器件。