专利名称：成套开关设备状态在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成套开关设备状态在线监测装置。
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。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可靠性较好的成套开关设 备状态在线监测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种成套开关设备状态在线 监测装置，包括套于开关拒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^r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圈绕于引流环上，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。
本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型的成套开关设备状态在 线监测装置，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)本实用新型中，温度传感器釆用热电堆探 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
4笨测器的影响，确保了温度;f金测的可靠性和准确性。(3)本实用新型中， 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为本实用新型的成套开关设备状态在线监测装置中的高压绝缘套 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，本实施例的成套开关设备状态在线监测装置包括套于开关 拒内的高压进线上的绝缘套管1,绝缘套管l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设于开关拒 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。见图2,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Dl,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圈的感生电流。
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。
由于开关柜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。
本实用新型采取屏蔽方法消除外部干扰，屏蔽结构针对电场和磁场干 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 。rtir (dB) — (1)
R二321.7+101g(Or/fVtO (dB) — (2) 式中，f为电磁波频率；or为屏蔽体相对于铜的电导率；u 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、低磁导率的铜材作为电场 屏蔽材料。试验表明，只^4同屏蔽材料的厚度>30 ym，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的电源频率之》兹场几乎没有屏蔽作用。如果要求对工频》兹 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，本实用新型釆用了多层屏蔽结构，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1 mm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、一种成套开关设备状态在线监测装置，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。
专利摘要本实用新型涉及一种成套开关设备状态在线监测装置，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一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，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。本实用新型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G01J5/12GK201368774SQ20082012904
公开日2009年12月23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, 邹启友, 高文乐 申请人:人民电器集团有限公司