一种用于开关柜静触头的测温装置的制作方法

1.本实用新型属于无源超高频rfid测温应用技术领域，尤其是涉及一种用于开关柜静触头的测温装置。


背景技术：

2.电力系统的高压隔离开关、高压断路器、高压线缆接头等非连续的连接点，在设备投运后会由于其表面氧化、腐蚀，紧固件松动，关联零部件老化，设备过载运行等因素，容易引发温度超标故障，若不及时发现处理，可能引发燃弧、熔融甚至爆炸等电力事故；
3.所以，温度检测是电力系统运维管理中的一项重要内容，变电站级则更甚，目前一般可采用以下几种方法来测量的温度：
4.1、测温片：测温片的颜色随被测试点温度的变化而变化，根据其颜色即可判断被测点大致温度，优点是操作简单，成本低廉；缺点是精度度低、可靠性差，适合可视区域，纯人工，非数字化。
5.2、红外线测温：优点是，非接触测量，测量范围大，精度较高，可实现数字信息化；缺点是，成本偏贵，适合无光阻区域，影响测温准确度因素较多：各金属表面发射率不一影响测温准确度；测温目标点直径小时限制测试距离；室外环境太阳光、空气水雾粉尘、红外镜头污染、周围强磁场干扰影响测温等因素。
6.3、光纤传感测温：优点是可长距离测试，精度较高，耐高压、抗干扰、绝缘好，可实现数字信息化；缺点是，需布线，户外绝缘隔离困难、整个成本高，短距离无优势。
7.4、有源无线测温：利用微功耗单片机、温度传感器和无线通讯芯片技术发展起来的一种低功耗温度测量仪，测温电源用ct感应取电、电池，及其结合方式。优点是精度较高，可实现数字信息化；缺点是测温端零部件多，工作温度窄，可靠性差，寿命低，成本高。
8.近年来，随着国家电网电压等级和自动化技术水平不断升级，国家电网对电力系统智能化运维水平的不断提高，通过物联网技术检测高压电力设备(特别是隔离开关)的在线运行温度状态，可实现高压电力设备运行信息的获取，为电网高压设备的安全运行和管理提供决策依据。传统的rfid测温装置一般用在金属平面上，对于金属曲面，在安全性、可靠性方面存在一定的技术缺陷，难以满足现场应用特别是高压大电流的需求。急需引入安全可靠，低成本，低运维的技术装置解决方案，能够对金属曲面过热点实现准确实时监控，保障电网设备的安全运行。


技术实现要素：

9.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种测温精度高，测温效率佳，装配适应性强的用于开关柜静触头的测温装置。
10.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于开关柜静触头的测温装置，包括：
11.壳体，内部形成供开关柜静触头伸入的孔洞；
12.盖体，用于盖合壳体顶面；
13.测温电子标签，用于感知待测物体的温度，设于壳体的卡槽内；
14.导热件，由金属材质制成，其具有可与开关柜静触头外壁贴合的接触面，可与卡槽配合夹持测温电子标签的承托面；
15.锁紧机构，用于将开关柜静触头向导热件所在方向挤压，其包括设于壳体内的固定基座，可移动地连接在固定基座上的调节件，及可转动地连接于调节件端部、可与开关柜静触头外壁贴合的锁紧部，所述调节件的一端从壳体穿出。
16.本实用新型设计了带有呈弧形的接触面的导热件，解决了硬质的测温电子标签在金属曲面上的应用，通过导热件和锁紧机构的配合贴合到被测物体的曲面，同时从曲面过度到水平承托面，利用水平承托面和卡槽的配合安装和贴合测温电子标签；测温电子标签对接地金属面的接触面积、大小、材质、贴合度等要求较严苛，接地金属面直接影响测温电子标签的增益、阻抗匹配等，最后导致测温电子标签的射频性能受到影响，妨碍测温电子标签在一定的距离内被有效识别，导热件的承托面为水平面，其与测温电子标签贴合紧密，使得测温电子标签的性能不受外界环境的干扰；而且导热件的弧形接触面和承托面的设计，使得测温电子标签对应其厚度较小的区域，当开关柜静触头发热时，热量会通过接触面以最快的速度传导至测温电子标签，温度监测更加快速、准确；测温电子标签的大小可以根据实际测试金属曲面大小、射频性能及测温需要主观调整，只需要适应性调整凹槽大小即可，装配适应性强。
17.进一步的，所述壳体包括环状本体，位于环状本体外圈的第一侧壁，及位于环状本体内圈的第二侧壁，所述第一侧壁上形成供调节件伸出的开口，所述第二侧壁上形成供导热件的接触面伸出的缺口一和供锁紧部伸出的缺口二，该缺口一和缺口二正对设置。整体结构设计简单合理，不仅对开关柜静触头夹持稳固，而且可以根据开关柜静触头的外径进行适应性调整，调整操作简单方便。
18.进一步的，所述固定基座上形成内螺纹，所述调节件外壁具有外螺纹。施加外力转动调节件时，其可以与固定基座发生位移伸出或伸入，操作简单方便，结构稳固。
19.进一步的，所述壳体、盖体、锁紧部由耐高温pps材料，或peek材料，或尼龙材料制成。上述材质耐高温和低温、抗阳光辐射、绝缘性能好、机械性能好、微波穿透性好，而且不会产生磁干扰；且对测温电子标签形成良好的保护作用。
20.进一步的，所述测温电子标签为rfid温感标签。
21.采用超高频rfid温感标签技术，与温度集中器无线通信距离大于8米，可以较好地解决高电压高隔离数据传输要求；其采用无线取电技术，无需专有芯片工作电源，避免常规无线通信电源的困扰；其通过导热件的接触面接触连接，既导温又与待测物体同电位，避免局部放弧；满足温度检测要求及抗干扰要求，结构简洁可靠。
22.进一步的，所述测温电子标签包括正面导电区域，反面导电区域，及侧面导电区域。
23.进一步的，所述导热件和壳体由无磁金属螺丝固定连接。导热件在起到良好的导热作用时，不会对测温电子标签发挥作用产生不利影响。
24.进一步的，所述导热件由无磁金属制成。如果把一块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，由于导体内部都可构成闭合回路，穿过回路的磁通发生变化，因此在导
体中也会产生感应电流，这些电流在导体内自行闭合成涡流。由于导体电阻很小，因此涡流一般都很大，由于电流的热效应，涡流会使导体发热，对电力系统有风险。利用无磁金属螺丝固定连接，则可以减少涡流的产生。
25.本实用新型的有益效果是：利用导热件的水平承托面设计解决了测温电子标签的安装问题，利用其弧形的接触面设计保证测温电子标签和待测物体
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开关柜静触头之间的紧密贴合，解决了测温电子标签无法贴合曲面的问题，做到测温实时精准，贴合美观紧致，极大提高了测温精度和测温效率，减小了电力安全风险；测温电子标签位于壳体的卡槽内，被盖体遮挡，形成良好的保护作用，延长其使用寿命；壳体呈环状，不会造成高压环境下的尖端放电；锁紧机构和导热件的配合可以牢牢夹持不同外径的开关柜静触头，适应性强，夹持稳固。
附图说明
26.图1为本实用新型和开关柜静触头的配合结构示意图。
27.图2为本实用新型除去盖体后的立体图。
28.图3为本实用新型除去盖体后的俯视图。
29.图4为本实用新型盖体的俯视图。
30.图5为本实用新型导热件和测温电子标签配合立体图。
31.图6为本实用新型测温电子标签的示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
33.如图1
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6所示，一种用于开关柜静触头的测温装置，包括壳体1，用于盖合壳体1顶面的盖体3，由金属材质制成的导热件2，位于导热件2和壳体1之间的测温电子标签4，及用于将开关柜静触头5向导热件2所在方向挤压的锁紧机构6。
34.壳体1包括环状本体13，位于环状本体13外圈的第一侧壁14，及位于环状本体13内圈的第二侧壁15，也就是说其内部大部分中空，环状本体13内部中心形成供开关柜静触头5伸入的孔洞11。在第一侧壁14和第二侧壁15之间形成用于卡设测温电子标签4的卡槽12，导热件2与测温电子标签4相连或相抵之后，将测温电子标签4限制在卡槽12内。
35.导热件2由无磁金属制成，具体可以是无磁紫铜材料，其与测温电子标签4接触的一面为水平承托面22，其与承托面22正对的一侧为接触面21，该接触面21为弧形，可以更好地贴合开关柜静触头5的外壁。承托面22与卡槽12配合夹持住测温电子标签4。
36.导热件2和壳体1的环状本体13通过无磁金属螺丝7固定连接。
37.锁紧机构6包括固定连接在环状本体13表面的固定基座61，可移动地连接在固定基座61上的调节件62，及连接在调节件62端部的锁紧部63，调节件62的另一端从壳体1的第一侧壁14上的开口141穿出。锁紧部63为可以与开关柜静触头5外壁相贴合的弧形结构，为
了实现锁紧部63和导热件2对开关柜静触头5的牢牢夹持，在第二侧壁15上形成供导热件2的接触面21伸出的缺口一151，和供锁紧部63伸出的缺口二152，该缺口一151和缺口二152正对设置。
38.固定基座61的中心开孔形成内螺纹，调节件62的外壁具有外螺纹，且调节件62和锁紧部63可转动地连接，转动连接为现有技术可以实现，不再赘述。当施加外力旋转调节件62伸出开口141的部分，调节件62可以相对固定基座61伸入壳体1内圈，紧密贴合开关柜静触头5的外壁，将其向导热件2所在方向挤压，使得导热件2的接触面21与开关柜静触头5紧密贴合，保证温度监测的准确性。
39.为了便于装配，盖体3与环状本体13结构近似，其通过无磁金属螺丝7与壳体1固定连接。
40.壳体1、盖体3、锁紧部63均由非金属材质制成，具体可以是由耐高温的pps及其改性材料，或者peek及其改性材料，或者尼龙及其改性材料等制成。
41.测温电子标签4用于感知待测物体的温度，也就是用于监测开关柜静触头5的温度。本实施例中，测温电子标签4为rfid温感标签，其包括正面导电区域41，反面导电区域42，及侧面导电区域43，充当天线发挥稳定射频性能，使得测温电子标签4能够测量温度，同时能够将信号稳定传回终端。侧面导电区域43中间部分划有芯片44安装区，芯片44同时集成超高频无线射频识别能力和温度传感能力，并且同时符合iso 18000
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6c协议，所述的超高频的国家标准扫描频段分布为840
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960mhz，测量频段为920
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925mhz。将正面导电区域41和反面导电区域42导通，芯片44集成了射频功能和温度感应功能。
42.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。