[发明专利]电力低压配电母线接头发热监测传感器

摘要

本发明提供一种电力低压配电母线接头发热监测传感器，属于电力传感器技术领域，传热器、散热片、导流板和导流槽构成传热机构，伸缩气囊为感热机构，齿条、齿轮和卷纤桶构成传动机构，将一根光纤对折，然后进行卷曲，根据光纤上各处的弯曲程度和传光功能划分为所述的段，经过对折和卷曲后的一根连续光纤外加进光拉纤管、出光拉纤管、进光固纤卡、出光固纤卡、进光护纤管、出光护纤管、进光转接头、出光转接头和拉簧一起构成光纤组件，其中进光缓冲段、进光卷纤段、回光段、出光卷纤段和出光缓冲段构成光纤传感段，本传感器的测量精度较高、可减轻工作人员的劳动强度、不易受环境50Hz工频干扰，抗干扰强，且可通过光纤的传输进行远程检测。

主权项

1.一种电力低压配电母线接头发热监测传感器，由主壳(1)、保温层(3)、散热片(4)、垂直导流板(5)、导流槽(6)、伸缩气囊(7)、传动杆(8)、出气口(9)、进光拉纤管(10)、出光拉纤管(11)、辅壳(12)、齿条(13)、进光缓冲段(14)、出光缓冲段(15)、回光段(16)、进光卷纤段(17)、出光卷纤段(18)、卷纤桶(19)、进光固纤卡(20)、出光固纤卡(21)、进光护纤管(22)、出光护纤管(23)、转轴(24)、轴座(25)、齿轮(26)、进光段(27)、滑槽(28)、进光转接头(29)、出光段(30)、出光转接头(31)、斜边(32)、斜向导流板(33)、固定栓(34)、传热器(35)、夹子(36)、圈槽(39)、顶板(40)、椭圆孔(41)和拉簧(49)组成；传热器(35)、散热片(4)、垂直导流板(5)、斜向导流板(33)、顶板(40)和导流槽(6)构成传热机构，伸缩气囊(7)为感热机构，传动杆(8)、齿条(13)、齿轮(26)和卷纤桶(19)构成传动机构，进光段(27)、进光缓冲段(14)、进光卷纤段(17)、回光段(16)、出光卷纤段(18)、出光缓冲段(15)和出光段(30)分别为一根连续光纤上不同位置的分段，进光缓冲段(14)、进光卷纤段(17)、回光段(16)、出光卷纤段(18)和出光缓冲段(15)构成光纤传感段；其特征在于：主壳(1)底部设有传热器(35)，主壳(1)中部设有散热片(4)，散热片(4)为阵列片状式其片状为梯形，散热片(4)位于传热器(35)上方且散热片(4)底部与传热器(35)顶部连接，主壳(1)上部设有顶板(40)、伸缩气囊(7)、若干个垂直导流板(5)和若干个斜向导流板(33)，垂直导流板(5)、斜向导流板(33)和主壳(1)的四面内壁围合成导流槽(6)，与伸缩气囊(7)相交的斜向导流板(33)的中部均设有椭圆孔(41)，椭圆孔(41)的垂直投影为圆形，伸缩气囊(7)垂直穿过具有椭圆孔(41)的斜向导流板(33)，伸缩气囊(7)与椭圆孔(41)之间留有间隙使伸缩气囊(7)能够在椭圆孔(41)中上下活动，伸缩气囊(7)底部通过固定栓(34)与散热片(4)顶端连接，主壳(1)顶部一侧且在顶板(40)的最高处边沿设有出气口(9)，主壳(1)顶部的中心设有滑槽(28)，滑槽(28)内设有可在其内活动的传动杆(8)，传动杆(8)向下穿过顶板(40)且其底端与伸缩气囊(7)的顶部连接；主壳(1)上方设有辅壳(12)，辅壳(12)内设有卷纤桶(19)、齿条(13)、拉簧(49)、进光固纤卡(20)、出光固纤卡(21)、两个轴座(25)和所述的光纤传感段，两个轴座(25)固定在辅壳(12)的两个侧壁上，光纤传感段中的回光段(16)固定在卷纤桶(19)表面，进光卷纤段(17)和出光卷纤段(18)均部分地卷敷在卷纤桶(19)表面，进光卷纤段(17)与进光缓冲段(14)的过渡处包裹有进光拉纤管(10)，出光卷纤段(18)与出光缓冲段(15)的过渡处包裹有出光拉纤管(11)，进光卷纤段(17)和进光缓冲段(14)一起以及出光卷纤段(18)和出光缓冲段(15)一起均卷曲成6字形，进光拉纤管(10)和出光拉纤管(11)的远离卷纤桶(19)的一端分别通过两个不同位置的拉簧(49)与辅壳(12)的内壁连接，进光缓冲段(14)的上半部嵌入进光固纤卡(20)中，出光缓冲段(15)的上半部嵌入出光固纤卡(21)中，进光固纤卡(20)和出光固纤卡(21)均固定在辅壳(12)顶部，卷纤桶(19)的中部设有圈槽(39)，圈槽(39)内设有齿轮(26)，齿轮(26)中心设有转轴(24)，转轴(24)插在轴座(25)内使卷纤桶(19)能够围绕转轴(24)转动，齿条(13)底部与传动杆(8)顶部连接，辅壳(12)顶部一侧设有进光护纤管(22)和出光护纤管(23)，辅壳(12)外设有进光段(27)和出光段(30)，进光段(27)与进光缓冲段(14)的过渡处穿过进光护纤管(22)，出光段(30)与出光缓冲段(15)的过渡处穿过出光护纤管(23)；被测物体温度升高时，传热器(35)接收且传递热量，通过散热片(4)散发，热流顺着导流槽(6)流动，在斜向导流板(33)的引导下，热流朝斜上方向流动，热流通过伸缩气囊(7)时对伸缩气囊(7)进行加热或进行热交换，伸缩气囊(7)受热膨胀且其长度变长，通过传动杆(8)、齿条(13)和齿轮(26)的传递，卷纤桶(19)携带回光段(16)一起顺时针转动，卷纤桶(19)上被卷敷的进光卷纤段(17)和出光卷纤段(18)的卷曲部分长度减少，所述光纤传感段的光衰耗降低，出光段(30)中的光强度增大；被测物体温度降低时，传热器(35)、散热片(4)和导流槽(6)中的温度随之降低，伸缩气囊(7)变冷，伸缩气囊(7)收缩且其长度变短，通过传动杆(8)、齿条(13)和齿轮(26)的传递，卷纤桶(19)携带回光段(16)一起逆时针转动，卷纤桶(19)上被卷敷的进光卷纤段(17)和出光卷纤段(18)的卷曲部分长度增多，所述光纤传感段的光衰耗加大，出光段(30)中的光强度减小。