专利名称：开关柜状态在线监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关拒状态在线监测系统。
背景技术：
由于传感技术及微处理技术的发展，可对运行中的电力设备进行连续 的状态检测，随时测得设备状况变化的信息，进行分析处理后对绝缘状态 作出诊断，根据诊断结果确定维修方案，做到有针对性的维修，即状态维 修。
中国专利文献公告号2847408公开了 一种电力系统的在线温度监测系 统，其包括红外温度传感器，巡检仪，串口服务器和工控机，红外温度传 感器通过屏蔽电缆与巡检仪连接；巡检仪通过屏蔽电缆与串口服务器连接； 串口服务器通过网线与工控机连接。
上述现有技术的不足之处在于红外温度传感器的可靠性较低，易受 外部各种因素的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性较好的开关拒状态在线 监测系统。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种开关拒状态在线监测系统， 包括套于开关柜内的高压进线上的绝缘套管，绝缘套管上套有电流互感 器的引流环；电流互感器的电源输出端与一温度传感器的电源端相连，该 温度传感器设于开关拒内的接线处；温度传感器的输出端经双屏蔽电缆与 信号放大电路的信号输入端相连，热源屏蔽管的开口与所述被测接线处相 对设置，信号放大电路的信号输出端与中央控制单元的温度检测信号输出 入端相连。
所述温度传感器采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体 内，热源屏蔽壳体的前端设有热源屏蔽管，热电堆探测器的温度检测部3-2设于热源屏蔽管内，热电堆探测器的温度信号输出端即为温度传感器的输 出端。所述双屏蔽电缆上由内及外依次裹有磁屏蔽层、绝缘层和电屏蔽层。
所述电屏蔽层采用至少2 mm厚的铜材料，绝缘层采用至少l ram厚的坡 莫合金材料，磁屏蔽层采用至少l mm厚的高饱和磁感应密度的铁皮。
所述电流互感器的感应线圏绕于引流环上，感应线圈的输出端设有整 理电路，该整理电路的电流输出端设有稳压器，稳压器的直流输出端即为 所述电流互感器的电源输出端。
本发明具有积极的效果(1)本发明的开关拒状态在线监测系统，采 用电流互感器作为温度传感器的前端电源，温度传感器对开关拒内的接线 处，尤其是母线电连接处温度进行实时监测，相对于红外线检测方法，可 靠性较好。(2)本发明中，温度传感器采用热电堆探测器，热电堆探测器 设于热源屏蔽壳体内，热电堆探测器的温度检测部设于热源屏蔽管内，热 源屏蔽管的开口与所述被测接线处相对设置，使热电堆探测器仅接受所述 被测接线处的热辐射，有效避免了其他热源对热电堆探测器的影响，确保 了温度^r测的可靠性和准确性。(3)本发明中，双屏蔽电缆的结构能有效 屏蔽外界的干扰，双屏蔽电缆的体积和重量较小。
图1为本发明的开关柜状态在线监测系统中的高压绝缘套管与引流环、 温度传感器、信号放大电路和中央控制单元的机构示意图； 图2为上述电流互感器的电路原理示意图； 图3为上述引流环的屏蔽结构示意图； 图4为上述温度传感器的结构示意图。
具体实施方式
(实施例1)
见图l-4，本实施例的开关拒状态在线监测系统包括套于开关拒内的 高压进线上的绝缘套管l,绝缘套管1上套有电流互感器的引流环2;电流互 感器的电源输出端连接有温度传感器3 ，该温度传感器3设于开关柜内的接 线处；温度传感器3的输出端经双屏蔽电缆3-4与信号放大电路4的信号输入 端相连，信号放大电路4的信号输出端与中央控制单元5的温度^r测信号输 出入端相连。
4见图2，所述电流互感器的感应线圏绕于引流环2上，感应线圈的输出 端设有整理电路D1，该整理电路Dl的电流输出端设有稳压器Wl,稳压器W1 的直流输出端即为所述电流互感器的电源输出端。其中，Il为绝缘套管l中 的高压进线上的电流，12为电流互感器的感应线圏的感生电流。
所述温度传感器3采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体 3-3内，热源屏蔽壳体3-3的前端设有热源屏蔽管3-l，热电堆探测器的温度 检测部3-2设于热源屏蔽管3-l内，热源屏蔽管3-l的开口与所述被测接线处 相对设置，热电堆探测器的温度信号输出端即为温度传感器3的输出端。
由于开关拒现场存在大量干扰信号不可避免地会以各种方式进入传输 线缆，与被测信号混在一起，使在线检测的灵敏度和可靠性下降。
本发明采取屏蔽方法消除外部干扰，屏蔽结构针对电场和》兹场干扰来 考虑。屏蔽效能是衡量屏蔽效果好坏的指标，屏蔽效能越大，效果越好。 总的屏蔽损耗包括吸收损耗A、反射损耗R及多次反射损耗B。 一般情况B 较小，计算只考虑要与电场干扰相关的R和与磁场干扰相关的A，其计算式 分别为
A二131.43t Vf oryr (dB) --(1)
R=321.7+101g(or/fVur) (dB) — (2) 式中，f为电磁波频率；o r为屏蔽体相对于铜的电导率；y r为屏蔽 体相对于铜的磁导率；t为金属屏蔽体厚度；r为干扰源离屏蔽体的距离。
由式(l)、 (2)可知，电磁场的效果与材料、厚度、电磁波频率及干扰 源离屏蔽体的距离等有关。通常采用高电导率、低vf兹导率的铜材作为电场 屏蔽材料。试验表明，只要铜屏蔽材料的厚度〉30 um，其屏蔽效能在全 频谱范围内均可达120 dB以上。但铜材料对于低频磁场的屏蔽效能很差， 对于工频50 Hz的电源频率^场几乎没有屏蔽作用。如果要求对工频磁 场的屏蔽效能达到40 dB，则铜材厚度应达l cm以上。
针对电力系统电磁干扰的特点，本发明采用了多层屏蔽结构，见图3。 双屏蔽电缆3-4的包裹的最外层为电屏蔽层D,采用2 mm厚的高电导率的 铜材料；电屏蔽层D内是绝缘层C，采用lmm厚的高导磁率坡莫合金材料； 绝缘层C内是磁屏蔽层B,采用1 mm厚的高饱和磁感应密度的铁皮。即所 述双屏蔽电缆3-4上由内及外依次裹有磁屏蔽层B、绝缘层C和电屏蔽层D。 见图3中的A为双屏蔽电缆3-4的截面。
权利要求
1、一种开关柜状态在线监测系统，其特征在于包括套于开关柜内的高压进线上的绝缘套管(1)，绝缘套管(1)上套有电流互感器的引流环(2)；电流互感器的电源输出端与一温度传感器(3)的电源端相连，该温度传感器(3)设于开关柜内的接线处；温度传感器(3)的输出端经双屏蔽电缆(3-4)与信号放大电路(4)的信号输入端相连，信号放大电路(4)的信号输出端与中央控制单元(5)的温度检测信号输出入端相连。
2、 根据权利要求l所述的开关拒状态在线监测系统，其特征在于所述温度传感器(3)采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体(3-3)内，热源屏蔽壳体(3-3)的前端设有热源屏蔽管(3-1),热电堆探测器的温度检测部3-2设于热源屏蔽管(3-1)内，热源屏蔽管(3-1)的开口与所述被测接线处相对设置，热电堆探测器的温度信号输出端即为温度传感器(3)的输出端。
3、 根据权利要求1或2所述的开关拒状态在线监测系统，其特征在于所述双屏蔽电缆(3-4)上由内及外依次裹有磁屏蔽层(B)、绝缘层(C)和电屏蔽层(D)。
4、 根据权利要求3所述的开关拒状态在线监测系统，其特征在于所述电屏蔽层(D)采用至少2 mm厚的铜材料，绝缘层(C)采用至少1 mm厚的坡莫合金材料，磁屏蔽层(B)采用至少1 mm厚的高饱和磁感应密度的铁皮。
5、 根据权利要求4所述的开关拒状态在线监测系统，其特征在于所述电流互感器的感应线圈绕于引流环(2)上，感应线圈的输出端设有整理电路(D1),该整理电路(D1)的电流输出端设有稳压器(W1)，稳压器(W1)的直流输出端即为所述电流互感器的电源输出端。
全文摘要
本发明涉及一种开关柜状态在线监测系统，其包括套于开关柜内的高压进线上的绝缘套管，绝缘套管上套有电流互感器的引流环；电流互感器的电源输出端与温度传感器的电源端相连，该温度传感器设于开关柜内的接线处；温度传感器的输出端经双屏蔽电缆与信号放大电路的信号输入端相连，热源屏蔽管的开口与所述被测接线处相对设置，信号放大电路的信号输出端与中央控制单元的温度检测信号输出入端相连。本发明采用电流互感器作为温度传感器的前端电源，温度传感器对开关柜内的接线处，尤其是母线电连接处温度进行实时监测，相对于红外线检测方法，可靠性较好。
文档编号G01K13/00GK101504321SQ20081018979
公开日2009年8月12日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者佘定辉, 包启树, 包志舟, 黄朝波 申请人:人民电器集团有限公司