[发明专利]一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器在审
申请号: | 202110138518.1 | 申请日: | 2021-02-01 |
公开(公告)号: | CN113049127A | 公开(公告)日: | 2021-06-29 |
发明(设计)人: | 郭晨华;潘晨曦;宁松浩;汪俊;杨志强 | 申请(专利权)人: | 珠海一多监测科技有限公司;珠海一多智能科技有限公司 |
主分类号: | G01K7/00 | 分类号: | G01K7/00;G01K1/143 |
代理公司: | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人: | 孙柳 |
地址: | 519000 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 电力 开关柜 在线 监测 探头 温度传感器 | ||
本发明公开了一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器,包括集控模块、电源模块、热端温度探头和冷端温度探头;双探头温度传感器设有热端面和冷端面,并且热端面、冷端面相对分设于双探头温度传感器的上下两端;双探头温度传感器安装于开关柜的柜体表面,并且热端面与开关柜的柜体表面直接接触;热端温度探头用于检测热端面的温度,冷端温度探头用于检测冷端面的温度,电源模块为集控模块提供电能;集控模块,用于通过热端温度探头获取热端面的温度、通过冷端面探头获取冷端面的温度,并结合预先配置的非介入算法模型计算得出开关柜的集总热源温度。本发明提供的双探头温度传感器安装于开关柜的外部来实现开关柜内部集总热源温度的测量。
技术领域
本发明涉及电力设备监测传感器,尤其涉及一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器。
背景技术
电力开关柜是保障电力系统安全运行的一种重要设备,主要是用于开断或关合电力线路,输送、倒换电力负荷,将故障线路和设备退出运行等方面。由于开关柜的重要性,对于开关柜的是否正常工作直接影响到电力系统的安全运行,因此,对开关柜进行监测显得尤为重要。
传统的开关柜监测一般是在开关柜的柜体内部的对应部位安装接触式传感器或者红外探头传感器,来实现对开关柜内的温度监测。但是开关柜在运行时为全封闭式的,其内部存在大电流以及高电压;当需要对传感器安装或维护时,首先需要断开开关柜的电源并打开开关柜,才能实现传感器的安装与更换。因此,对于开关柜的非介入式的监测方式相对于传统的接触式监测的方式来说,对于传感器的安装以及维护相对来说,更为便捷。但是,现有的开关柜的非介入式监测,是通过在开关柜的柜体表面的多个关键部位安装传感器实现对柜体表面的温度进行监测,同时通过设置对应的环境温度传感器监测环境温度,通过获取多个环境温度传感器的监测数据并结合非介入算法来推算开关柜的集总热源温度。这种方式需要多个独立的传感器,分别进行相应的监测,一旦某个环境温度传感器与监测系统的连接断开,则无法实现开关柜的集总热源温度的推算;同时,在许多实际的工程中,由于环境温度传感器的数量多,安装很容易出现混乱和遗漏,进而造成监测结果出现错误等问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器,其能够解决现有技术中需要通过两个独立的传感器分别对开关柜的柜体表面温度以及环境温度进行测量时传感器数量多导致安装不便、测量不稳定等问题。
本发明的目的采用如下技术方案实现:
一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器,所述双探头温度传感器包括集控模块、电源模块、热端温度探头和冷端温度探头;所述双探头温度传感器设有热端面和冷端面,并且热端面、冷端面相对分设于双探头温度传感器的上下两端;所述双探头温度传感器安装于开关柜的柜体表面,并且热端面与开关柜的柜体表面直接接触;所述热端温度探头,设于双探头温度传感器的热端面与开关柜的柜体表面之间,用于检测热端面的温度;所述冷端温度探头,设于双探头温度传感器的冷端面,用于检测冷端面的温度;所述热端温度探头、冷端温度探头分别与集控模块电性连接;所述电源模块与集控模块电性连接,用于为集控模块提供电能;所述集控模块,用于通过热端温度探头获取热端面的温度、通过冷端面探头获取冷端面的温度,并结合双探头温度传感器内预先配置的非介入算法模型计算得出开关柜的集总热源温度。
进一步地,开关柜的集总热源温度θ1(t)为:
其中,θ2(t)为双探头温度传感器的热端面的温度;θ3(t)为双探头温度传感器的冷端面的温度;A12为开关柜的集总热源与双探头温度传感器的热端面之间的传热热阻系数,为常数;A23为双探头温度传感器的热端面与冷端面之间的传热热阻系数,为常数;B12为开关柜的双探头温度传感器的热端面等温面内部全部物质总和的热容性系数,为常数;t为传感器采样时间,则是温度对于时间的导数。
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