高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，包括A相測溫單元、B相測溫單元、C相測溫單元、環(huán)境溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、外部電源電路和接口電路；本發(fā)明采用通過測量電纜頭表面溫度而根據(jù)內(nèi)外溫度梯度的關(guān)系間接測量電纜頭內(nèi)部溫度的方法，即在每個(gè)電纜頭附件發(fā)熱部位的外表層捆扎上一個(gè)帶保溫隔熱的專用傳感器安裝帶，使溫度傳感器緊貼在電纜頭附件的表層，溫度傳感器罩殼內(nèi)填充保溫材料，使發(fā)熱點(diǎn)傳導(dǎo)到電纜頭附件表層的局部溫度能夠保持，同時(shí)在電纜頭附近放置一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，通過測量電纜附件保溫點(diǎn)和環(huán)境溫度的差值得到預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
【專利說明】高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在線監(jiān)測高壓設(shè)備電纜頭溫升情況，進(jìn)而對(duì)高壓設(shè)備電纜頭熱故障進(jìn)行診斷，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)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(fù)荷運(yùn)行或高壓開關(guān)的觸頭接觸不良時(shí)，因接觸電阻變大，在負(fù)載電流流過時(shí)會(huì)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(jì)損失。
[0003]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(jìn)出線電纜連接處出的問題，大多是現(xiàn)場人員由于沒有嚴(yán)格按照電纜的操作規(guī)范進(jìn)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(huì)造成安裝處接觸電阻增加，運(yùn)行時(shí)，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)視高壓設(shè)備電纜接頭的溫度，提前發(fā)現(xiàn)和排除熱故障隱患，對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行具有非常重要的意義。
[0004]但是高壓充氣開關(guān)柜和高壓電纜分支箱等電力設(shè)備，其輸出電纜一般采用絕緣套管和肘型、T型插頭等電纜附件連接而成，連接時(shí)如果由于安裝等問題引起接觸電阻過大，連接點(diǎn)的導(dǎo)電體會(huì)發(fā)熱，由于絕緣體內(nèi)部的銅導(dǎo)體處于高電壓端，其發(fā)熱狀況又不能采用傳統(tǒng)的接觸或非接觸的溫度傳感器來進(jìn)行檢測，給電纜接頭溫度在線監(jiān)測帶來困難，為此，本發(fā)明采用通過測量電纜頭表面溫度而根據(jù)內(nèi)外溫度梯度的關(guān)系間接測量電纜頭內(nèi)部溫度的方法，即在每個(gè)電纜頭附件發(fā)熱部位的外表層捆扎上一個(gè)帶保溫隔熱的專用傳感器安裝帶，使溫度傳感器緊貼在電纜頭附件的表層，溫度傳感器罩殼內(nèi)填充保溫材料，使發(fā)熱點(diǎn)傳導(dǎo)到電纜頭附件表層的局部溫度能夠保持，同時(shí)在電纜頭附近放置一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，通過測量電纜附件保溫點(diǎn)和環(huán)境溫度的差值得到預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過測量電纜頭外部溫度來和周圍環(huán)境溫度來間接測量電纜頭內(nèi)部溫度，進(jìn)而對(duì)電纜接頭熱故障進(jìn)行診斷，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行的裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，包括A相測溫單元、B相測溫單元、C相測溫單元、環(huán)境溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、外部電源電路和接口電路。
[0007]A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元分別固定在對(duì)應(yīng)相的高壓設(shè)備電纜頭上。
[0008]A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元分別包括溫度傳感器、保溫材料和固定扎帶；溫度傳感器放在保溫材料內(nèi)部，溫度傳感器和保溫材料由固定扎帶固定在高壓設(shè)備電纜頭上，通過測量高壓設(shè)備電纜頭外部溫度來間接測量高壓設(shè)備電纜頭內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備電纜頭溫度的在線監(jiān)測。
[0009]外部電源電路可以為太陽能電池供電，也可以電池供電，也可以CT耦合取電供電,也可以交流電源供電。
[0010]接口電路，可以是485接口，也可以是232接口。
[0011]高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測采用通過測量電纜頭表面溫度而根據(jù)內(nèi)外溫度梯度的關(guān)系間接測量電纜頭內(nèi)部溫度的方法，即在每個(gè)電纜頭附件發(fā)熱部位的外表層捆扎上一個(gè)帶保溫隔熱的專用傳感器安裝帶，即A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元，使溫度傳感器緊貼在電纜頭附件的表層，溫度傳感器罩殼內(nèi)填充保溫材料，使發(fā)熱點(diǎn)傳導(dǎo)到電纜頭附件表層的局部溫度能夠保持，同時(shí)在電纜頭附近放置一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，通過測量電纜附件保溫點(diǎn)和環(huán)境溫度的差值得到預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
[0012]數(shù)據(jù)采集器，包括微處理器、按鍵電路、顯示電路、和電源轉(zhuǎn)換電路；A相測溫度單元傳感器、B相測溫度單元傳感器、C相測溫度單元傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別與微處理器的A/D端連接。
[0013]本發(fā)明具有積極的效果:(1)本發(fā)明的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置中，采用通過測量電纜頭表面溫度而根據(jù)內(nèi)外溫度梯度的關(guān)系間接測量電纜頭內(nèi)部溫度的方法，即在每個(gè)電纜頭附件發(fā)熱部位的外表層捆扎上一個(gè)帶保溫隔熱的專用傳感器安裝帶，即A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元，使溫度傳感器緊貼在電纜頭附件的表層，溫度傳感器罩殼內(nèi)填充保溫材料，使發(fā)熱點(diǎn)傳導(dǎo)到電纜頭附件表層的局部溫度能夠保持，同時(shí)在電纜頭附近放置一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，通過測量電纜附件保溫點(diǎn)和環(huán)境溫度的差值得到預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。(2)本發(fā)明的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置外部電源可以為太陽能電池供電，也可以電池供電，也可以CT耦合取電供電，也可以交流電源供電。
(3)本發(fā)明的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，溫度數(shù)據(jù)可以通過接口電路通過GPRS和458傳到數(shù)據(jù)中心。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為實(shí)施例1的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置工作原理圖。
[0015]圖2為實(shí)施例1的數(shù)據(jù)采集器原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]見圖1、圖2所示，本實(shí)施例的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，包括A相測溫單元、B相測溫單元、C相測溫單元、環(huán)境溫度傳感器1、數(shù)據(jù)采集器2、外部電源電路3和接口電路4。
[0017]A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元分別固定在對(duì)應(yīng)相的高壓設(shè)備電纜頭上。
[0018]A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元分別包括溫度傳感器、保溫材料和固定扎帶；溫度傳感器放在保溫材料內(nèi)部，溫度傳感器和保溫材料由固定扎帶固定在高壓設(shè)備電纜頭上，通過測量高壓設(shè)備電纜頭外部溫度來間接測量高壓設(shè)備電纜頭內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備電纜頭溫度的在線監(jiān)測。
[0019]外部電源電路3可以為太陽能電池供電，也可以電池供電，也可以CT耦合取電供電,也可以交流電源供電。
[0020]接口電路4，可以是485接口，也可以是232接口。
[0021]高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測采用通過測量電纜頭表面溫度而根據(jù)內(nèi)外溫度梯度的關(guān)系間接測量電纜頭內(nèi)部溫度的方法，即在每個(gè)電纜頭附件發(fā)熱部位的外表層捆扎上一個(gè)帶保溫隔熱的專用傳感器安裝帶，即A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元，使溫度傳感器緊貼在電纜頭附件的表層，溫度傳感器罩殼內(nèi)填充保溫材料，使發(fā)熱點(diǎn)傳導(dǎo)到電纜頭附件表層的局部溫度能夠保持，同時(shí)在電纜頭附近放置一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，通過測量電纜附件保溫點(diǎn)和環(huán)境溫度的差值得到預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
[0022]數(shù)據(jù)采集器2，包括微處理器2-1、按鍵電路2-2、顯示電路2_3、和電源轉(zhuǎn)換電路2-4 ；A相測溫度單元傳感器、B相測溫度單元傳感器、C相測溫度單元傳感器和環(huán)境溫度傳感器I分別與微處理器2-1的A/D端連接。
【權(quán)利要求】
1.高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括A相測溫單元、B相測溫單元、C相測溫單元、環(huán)境溫度傳感器(I)、數(shù)據(jù)采集器(2)、外部電源電路(3)和接口電路(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元分別固定在對(duì)應(yīng)相的高壓設(shè)備電纜頭上。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元分別包括溫度傳感器、保溫材料和固定扎帶；溫度傳感器放在保溫材料內(nèi)部，溫度傳感器和保溫材料由固定扎帶固定在高壓設(shè)備電纜頭上，通過測量高壓設(shè)備電纜頭外部溫度來間接測量高壓設(shè)備電纜頭內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備電纜頭溫度的在線監(jiān)測。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，外部電源電路(3)可以為太陽能電池供電，也可以電池供電，也可以CT耦合取電供電，也可以交流電源供電。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，接口電路(4)，可以是485接口，也可以是232接口。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測采用通過測量電纜頭表面溫度而根據(jù)內(nèi)外溫度梯度的關(guān)系間接測量電纜頭內(nèi)部溫度的方法，即在每個(gè)電纜頭附件發(fā)熱部位的外表層捆扎上一個(gè)帶保溫隔熱的專用傳感器安裝帶，即A相測溫單元、B相測溫單元和C相測溫單元，使溫度傳感器緊貼在電纜頭附件的表層，溫度傳感器罩殼內(nèi)填充保溫材料，使發(fā)熱點(diǎn)傳導(dǎo)到電纜頭附件表層的局部溫度能夠保持，同時(shí)在電纜頭附近放置一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，通過測量電纜附件保溫點(diǎn)和環(huán)境溫度的差值得到預(yù)先由實(shí)驗(yàn)測定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的高壓設(shè)備電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)采集器(2)，包括微處理器(2-1)、按鍵電路(2-2)、顯示電路(2-3)、和電源轉(zhuǎn)換電路(2-4) ;A相測溫度單元傳感器、B相測溫度單元傳感器、C相測溫度單元傳感器和環(huán)境溫度傳感器(I)分別與微處理器(2-1)的A/D端連接。
【文檔編號(hào)】G01K13/00GK103808430SQ201210457378
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】周驍威, 陳善平 申請(qǐng)人:常州帕斯菲克自動(dòng)化技術(shù)股份有限公司