[发明专利]自供电高压电力无线测温终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种自供电高压电力无线测温终端，属于电力测量技术领域。    

背景技术

目前，在输变电系统中，载流母线、母排等电力设备在负载电流过大或表面出现氧化时会出现温升过高，长时间不加处理能使相邻的部件性能劣化，导致击穿、故障停电。根据安全生产监督部门提供数据分析，全国输变电所发生的重大事故中，百分之九十以上是由于过热引起，给生产和经营造成巨大经济损失，同时也威胁着生命财产的安全。通过监测母线接点、高压电缆接头、高压开关触点温度的运行情况，可有效防止高压输变电故障的发生，为实现安全生产提供有效保障。 

许多母排处于高电位（6KV、10KV、35KV、110KV、220KV等），高压电力温度测量需要具备以下条件： 

①整个设备处于（6KV—550KV）高电压环境中；

②允许系统在短时间内过载运行，但必须在母线温度危及运行安全之前发出报警信号；

③由于温升是由负载电流引起的，温度随负载（时间）而变化，因此需要实时在线监测并按规定的时间间隔记录；

④母线温度是电力系统状态参数之一，为综合监测系统状态，要求母线温度测量装置数字化输出，以便于计算机处理，并可与其他电气参数相配合；     

⑤不允许有二次电源线和信号线与一次母线有附着和连接关系； 

⑥长时间独立运行不能频繁维护，长时间（至少10年）不间断处于工作状态，长时间工作于人不可接触的环境中； 

    ⑦可以工作于强磁场和强电场环境中，抗干扰能力强。

目前国内常见的几种高压电力测温方法分别是：示温蜡片法、红外线测温仪、光纤测温系统以及无线测温系统。示温蜡片法和利用红外线测温仪均需人工巡查，无法得到实时数据，光纤测温系统虽然可以得到实时数据，但高低压环境没有隔离开来，不符合高压电气仪表规范，并且光纤还具有易折、易断、不耐高温、在柜内布线难度较大等缺点，因此也具备很大缺陷。现今出现的无线测温系统采用无线传输方式，解决了一次回路和二次回路之间的链接和附着问题，极大地提高了高压用电安全，可通过构建的物联网系统实时传输数据，并可实现远程监控。无线测温系统的多方面的优越性使得其已成为高压电力测温系统发展的大势所趋。 

现有的无线测温系统，大多是将温度传感器置于测温终端内部，每个测温点安装一个测温终端，这样的缺点是：测温点的高温对测温终端内部数据处理单元的电子元器件的稳定性和使用寿命均有影响，因此，对于这类产品，测温终端需要安装在距离发热点有一定距离的、温度相对较低的地方，但是这样的话温度传感器与测温点也存在一定距离，温度测量存在误差。使用时，为了减小测温误差，同时提高测量精度，需将温度传感器尽量贴近高温测温点，而测温终端的数据处理单元尽量远离发热点；同时，为了降低安装使用成本，应适当减少测温终端的数量，或以每个测温终端可提供多路传感器测量为宜。 

现今的无线测温系统还具有一个致命的弱点就是电源供电问题。现今的无线测温系统大多采用电池供电，内置电池的寿命、电池尺寸对外观尺寸的制约，都对产品有着或多或少的影响。采用高能电池加低功耗技术，电池的寿命也最多不过三年，因此给系统的维护带来了极大的困难和成本。同时在人员不易到达的环境中，维护或更换电池将变成不可能完成的事情，直接影响了产品的正常使用。可见，自供电技术已成为高压电力测温系统发展的必然要求。为此，有不少国内外研究者希望寻求通过电磁感应直接从待测高压母线磁场获取能量作为高压侧低压设备电源的方案。这些方案中大都采用利用特殊电流互感器（CT）作为自励电源的方式，这些方式存在如下缺点：由于铁心闭合，当电流过大时容易出现饱和发热现象，由于饱和会产生高压尖峰脉冲，由于发热会产生退磁现象，形成恶性循环，处理起来非常困难，加大了设备的体积和成本；同时环形的构造方式不利于安装，比如在已完工的母线上无法安装设备，影响了实用性。 

发明内容

发明目的：本发明的目的就是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以从母线电流获取能量的自供电高压电力无线测温终端。 

技术方案：本发明采取了如下的技术方案：