專利名稱：電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在線式通過測量電纜頭外部溫度進而間接獲得電纜頭內(nèi)部溫度的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
為了保證電力系統(tǒng)的安全運行，電力系統(tǒng)熱故障診斷受到人們的普遍重視，高壓母線在過負荷運行或高壓開關(guān)的觸頭接觸不良時，因接觸電阻變大，在負載電流流過時會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，此發(fā)熱現(xiàn)象引起絕緣老化甚至擊穿，從而引發(fā)短路，形成重大事故，造成重大經(jīng)濟損失。 在采用電力電纜輸電的供電系統(tǒng)中，據(jù)電力行業(yè)的權(quán)威數(shù)據(jù)分析，全充氣全絕緣的開關(guān)柜90%的故障是由于進出線電纜連接處出的問題，大多是現(xiàn)場人員由于沒有嚴格按照電纜的操作規(guī)范進行安裝，安裝好的電纜，無法直接判斷連接處是否連接好，若安裝不可靠，會造成安裝處接觸電阻增加，運行時，接觸部分溫升超出國家規(guī)定的允許范圍，使得電纜終端產(chǎn)生絕緣老化，破壞了絕緣能力，造成單相接地故障或相間短路的事故，因此，檢測和監(jiān)視電纜接頭的溫度，提前發(fā)現(xiàn)和排除熱故障隱患，對電力系統(tǒng)的安全可靠運行具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需外接電源，采用保溫方法通過測量電纜頭外部溫度間接反應電纜頭內(nèi)部溫度，電纜頭溫度采集器與溫度采集變送器之間非電連接，而是采用光信號傳送信息，電纜頭溫度采集器采用小CT取電，利用鐵芯的飽和特性實現(xiàn)較寬的電流范圍均能提供可靠的電能的一種在線監(jiān)測電纜頭溫升的裝置，進而對高壓開關(guān)觸頭故障進行診斷，保障電力系統(tǒng)的安全運行的裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，包括開合式取一次電流變換供電CT、AC/DC轉(zhuǎn)換電路、A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器、C相電纜頭溫度采集器、溫度采集變送器、485接口電路和電源電路組成；A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器和C相電纜頭溫度采集器的電源端分別與AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端電連接；開合式取一次電流變換供電CT的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接；A相電纜頭溫度采集器的信號輸出端、B相電纜頭溫度采集器的信號輸出端和C相電纜頭溫度采集器的信號輸出端分別與溫度采集變送器輸入端通過光纖連接；溫度采集變送器的輸出端與485接口電路的輸入端連接；電源電路與溫度采集變送器的電源端連接。A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器和C相電纜頭溫度采集器中的溫度傳感器均采用熱敏電阻采集溫度信號，也可以采用集成式溫度采集器采集溫度信號，且A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器和C相電纜頭溫度采集器中的溫度傳感器包在保溫層內(nèi)緊帖在電纜頭表面，用鎖緊帶形式捆扎在電纜頭輸出肘型頭或T型頭拐角發(fā)熱部位，采集溫度信號。
開合式取一次電流變換供電CT由1-3組開口式電流互感器組成，利用電流互感器鐵芯飽和特性實現(xiàn)較寬的電流范圍50-5000A。電纜頭內(nèi)部發(fā)熱狀況采用測量電纜頭外部溫度的方法，應用電纜頭內(nèi)外溫度梯度關(guān)系間接獲得。本發(fā)明具有積極的效果(I)本發(fā)明的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置中，電纜頭內(nèi)部發(fā)熱狀況采用測量電纜頭外部溫度的方法，應用電纜頭內(nèi)外溫度梯度關(guān)系間接獲得，這樣使安裝和測量更方便。(2)本發(fā)明的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置電纜頭溫度采集器與溫度采集變送器之間非電連接，而是采用光信號傳送信息，這樣使高壓端與低壓端完全隔離。(3)本發(fā)明的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，采用小CT取電，利用電流互感器鐵芯飽和特性實現(xiàn)較寬的電流工作范圍50-5000A。


圖I為實施例I的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置工作原理圖。圖2方案一 A相電纜頭溫度米集器圖。圖3方案一 B相電纜頭溫度采集器圖。圖4方案一 C相電纜頭溫度采集器圖。圖5方案二 A相電纜頭溫度采集器圖。圖6方案二 B相電纜頭溫度采集器圖。圖7方案二 C相電纜頭溫度采集器圖。
具體實施例方式見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，本實施例的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，包括開合式取一次電流變換供電CT1、AC/DC轉(zhuǎn)換電路2、A相電纜頭溫度采集器3、B相電纜頭溫度采集器4、C相電纜頭溫度采集器5、溫度采集變送器6、485接口電路7和電源電路8組成；A相電纜頭溫度采集器3、B相電纜頭溫度采集器4和C相電纜頭溫度采集器5的電源端分別與AC/DC轉(zhuǎn)換電路2的輸出端電連接；開合式取一次電流變換供電CTl的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換電路2的輸入端電連接；A相電纜頭溫度采集器3的信號輸出端、B相電纜頭溫度采集器4的信號輸出端和C相電纜頭溫度采集器5的信號輸出端分別與溫度采集變送器6輸入端通過光纖連接；溫度采集變送器6的輸出端與485接口電路7的輸入端 連接；電源電路8與溫度采集變送器6的電源端連接。A相電纜頭溫度采集器3、B相電纜頭溫度采集器4和C相電纜頭溫度采集器5中的溫度傳感器均采用熱敏電阻采集溫度信號，也可以采用集成式溫度采集器采集溫度信號，且A相電纜頭溫度采集器3、B相電纜頭溫度采集器4和C相電纜頭溫度采集器5中的溫度傳感器包在保溫層內(nèi)緊帖在電纜頭表面，用鎖緊帶形式捆扎在電纜頭輸出肘型頭或T型頭拐角發(fā)熱部位，采集溫度信號。開合式取一次電流變換供電CTl由1-3組開口式電流互感器組成，利用電流互感器鐵芯飽和特性實現(xiàn)較寬的電流范圍50-5000A。電纜頭內(nèi)部發(fā)熱狀況采用測量電纜頭外部溫度的方法，應用電纜頭內(nèi)外溫度梯度關(guān)系間接獲得。
A相電纜頭溫度采集器3由溫度傳感器3-1、微處理器3-2、光接口電路3_3組成或由溫度傳感器3-4、555振蕩電路3-5、光接口電路3_6組成。B相電纜頭溫度采集器4由溫度傳感器4-1、微處理器4-2、光接口電路4_3組成或由溫度傳感器4-4、555振蕩電路4-5、光接口電路4_6組成。C相電纜頭溫度采集器5由溫度傳感器5-1、微處理器5-2、光接口電路5_3組成或由溫度傳感器5-4、555振蕩電路5-5、光接口電路5_6組成。電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置的工作過程將A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器、C相電纜頭溫度采集器分別固 定在A、B、C三相電纜頭表面，并用保溫棉包住溫度傳感器，第一種方案是通過微處理器利用熱敏電阻采集溫度信號，并通過光纖將溫度信息發(fā)送給溫度采集變送器，第二種方案是通過555振蕩器將溫度信號轉(zhuǎn)化成頻率信號發(fā)送給溫度采集變送器，將開口式電流互感器卡在一相電纜頭上取電為A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器、C相電纜頭溫度采集器提供電源。本文件所列舉的實現(xiàn)方式是非限制性的，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，實際的裝置可以進行各種改進和變化，只要是使用保溫方法通過測量電纜頭外部溫度間接反應電纜頭內(nèi)部溫度的方法，都是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括開合式取一次電流變換供電CT(I)、AC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)、A相電纜頭溫度采集器(3)、B相電纜頭溫度采集器(4)、C相電纜頭溫度采集器(5)、溫度采集變送器(6)、485接口電路(7)和電源電路(8)組成；A相電纜頭溫度采集器(3)、B相電纜頭溫度采集器(4)和C相電纜頭溫度采集器(5)的電源端分別與AC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)的輸出端電連接；開合式取一次電流變換供電CT (I)的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換電路⑵的輸入端電連接；A相電纜頭溫度采集器(3)的信號輸出端、B相電纜頭溫度采集器⑷的信號輸出端和C相電纜頭溫度采集器(5)的信號輸出端分別與溫度采集變送器(6)輸入端通過光纖連接；溫度采集變送器￠)的輸出端與485接口電路(7)的輸入端連接；電源電路(8)與溫度采集變送器￠)的電源端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，A相電纜頭溫度采集器(3)、B相電纜頭溫度采集器⑷和C相電纜頭溫度采集器(5)中的溫度傳感器均采用熱敏電阻采集溫度信號，也可以采用集成式溫度采集器采集溫度信號，且A相電纜頭溫度采集器(3)、B相電纜頭溫度采集器(4)和C相電纜頭溫度采集器(5)中的溫度傳感器包在保溫 層內(nèi)緊帖在電纜頭表面，用鎖緊帶形式捆扎在電纜頭輸出肘型頭或T型頭拐角發(fā)熱部位，采集溫度信號。
3.如權(quán)利要求I所述的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，開合式取一次電流變換供電CT(I)由1-3組開口式電流互感器組成，利用電流互感器鐵芯飽和特性實現(xiàn)較寬的電流范圍50-5000A。
4.如權(quán)利要求I所述的電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，電纜頭內(nèi)部發(fā)熱狀況采用測量電纜頭外部溫度的方法，應用電纜頭內(nèi)外溫度梯度關(guān)系間接獲得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，包括開合式取一次電流變換供電CT、AC/DC轉(zhuǎn)換電路、A相電纜頭溫度采集器、B相電纜頭溫度采集器、C相電纜頭溫度采集器、溫度采集變送器、485接口電路和電源電路組成，電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置不需外接電源，采用保溫方法通過測量電纜頭外部溫度間接反應電纜頭內(nèi)部溫度，電纜頭溫度采集器與溫度采集變送器之間非電連接，而是采用光信號傳送信息，電纜頭溫度采集器采用小CT取電，利用鐵芯的飽和特性實現(xiàn)較寬的電流范圍均能提供可靠的電能的一種在線監(jiān)測電纜頭溫升的裝置，進而對高壓開關(guān)觸頭故障進行診斷，保障電力系統(tǒng)的安全運行的裝置。
文檔編號G01K7/22GK102749150SQ20111010485
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者周驍威 申請人:常州帕斯菲克自動化技術(shù)有限公司