[实用新型]环网柜无源无线温度在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环网柜无源无线温度在线监测系统。

背景技术

环网柜的原始定义是在环网上每个配电支路所设的出线开关柜。也就是说，环形干线是由每台出线柜的母线连接起来共同组成，每台出线柜就叫环网柜。实际上单独拿出一台环网柜看不出“环网”的含义。这些环网柜的额定电流都不大，因而环网柜的高压开关一般不采用结构复杂的断路器而采取结构简单的带高压熔断器的高压负荷开关。环网柜用负荷开关操作正常电流，二用熔断器切除短路电流，这二者结合取代断路器。这种开关柜完全可以用到非环网结构的配电系统中，于是随着这种开关柜的广泛使用，环网柜已经跳出环网配电的范畴而泛指以负荷开关为主开关的高压开关柜。

全绝缘环网柜凭借其优越的环境适应性，可以在高原、潮湿、强风沙等恶劣环境下正常运行，具有很大的使用优势。该设备不会出现绝缘、灭弧性能下降或者短路等状况，使得整体结构处于全封装的状态中，在其外部没有设计传动部件，从而保障在恶劣环境如强风沙等下的使用安全性。如果是在高寒潮湿地区使用，它具有优秀的耐腐蚀性能，不会出现生锈等状况，产品的使用性能以及质量都不会产生影响。

环网柜在实际使用过程中，电缆附件接头处故障率高。典型故障为接触不良导致触电温度升高，如若不及时处理，可能导致电缆接头烧毁，甚至导致环网柜爆炸。因此需要加强对环网柜电缆附件接头处加强温度在线监测，发现故障，及早处理，避免因为发热导致事故进一步扩大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明目的是提供一种应用于环网柜的无源无线温度在线监测系统。该系统采用一种基于声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)技术的新型无源无线温度传感器，该传感器利用安装在其中的晶体的物理特性，无需工作电路，不需要供电，并且采用射频无线方式实现与信号收发天线的通信，真正实现高低压电路分离运行。该系统具有温度传感器安装简便快捷，高压设备停电时间短；安装完成后，无需停电更换电池；无需感应取电，故障点少，无需停电检修等特点。

本发明是通过如下技术方案实现的：

环网柜无源无线温度在线监测系统包含多个基于声表面波的新型无源无线温度传感器、多个射频信号收发天线、一台分析器。新型无源无线温度传感器可以直接安装在三相电缆接头上。射频信号收发天线安装于电缆室中。一台分析器安装于一组环网柜的任何一个间隔中，也可以安装在DTU单元中。

分析器中的信号处理模块控制信号发射模块通过射频信号收发天线向新型无源无线温度传感器发送其特征射频频率信号，该传感器通过自身携带的螺旋天线接收射频信号后，将其转化为传感器中晶体表面的声表面波，这种声表面波的传播速度与晶体的温度有一定的特性关系。通过在传感器晶体上设置反射栅，使传感器晶体上产生谐振，谐振产生的射频信号被新型无源无线温度传感器上的螺旋天线发射。在回传射频信号产生时，通过分析器信号处理模块控制的信号接收模块处于工作中。接收的回传射频信号被分析器分析后得到新型无源无线温度传感器上的晶体温度。

分析器得到所有的电缆接头温度数据通过环网柜中原有的DTU模块实现数据上传。

有益效果：本发明的环网柜无源无线温度在线监测系统中的新型无源无线温度传感器采用接触式测温，因此其中的晶体温度与接触点温度相同。该新型无源无线温度传感器利用其中包含的晶体的物理特性，无需低电压工作电路，无需电源，实现了环网柜中高低压侧完全分离，使用安全，并且减少了日常维护工作。

新型无源无线温度传感器与射频信号收发天线采用433MHz免申请频段，且整个射频通讯在金属封闭式环网柜中进行，不会对周围其余通信设备产生影响。

一台分析器可以连接六个天线，每个天线可以控制三个温度传感器。该系统中使用的新型无源无线温度传感器利用材料的物理特性，不需要电源，且与射频信号收发天线采用无线方式通讯，真正实现环网柜中电缆接头的无源无线测温。

附图说明

图1为环网柜无源无线温度在线监测系统简图。

图中，1、监测终端；2、DTU；3、分析器；4、射频信号收发天线；5、新型无源无线温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。