一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置的制作方法

本发明涉及高压输电线路，具体为一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置。

背景技术：

1、随着社会的发展，人们对用电的需求日益增加。高压输电线路的带载能力主要取决于开关柜和电缆的额定工作电流。但是实际上由于大部分高压开关柜采用小车或中置式断路器，经常发生断路器和开关柜之间动静触头部位发热的现象，影响线路的带载能力，严重时还可能导致开关柜烧损等事故。

2、当前开关柜防治的措施检修维护时重视对触指和弹簧外观进行仔细的检查，对触指有烧灼痕迹及紧固弹簧有变形损伤现象的应及时予以更换，但是对于触头弹簧是否老化，夹紧力是否足够不能够进行准确测量；现有条件下,坚持用红外线测温仪定期测试各开关柜的柜面温度并和同类型、同负荷的开关柜进行对比，监测不及时且工作量巨大。

3、为此，提出一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，通过同时测量触头温度、及触头夹紧力，通过对温度、压力、二个参量的实时监测，以解决上述背景技术中提出的监测不及时且工作量巨大问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，包括装置主体，还包括在线取电组件、传感数据采集通信模块，所述装置主体设计为圆环结构，装置主体上设置有卡槽及卡扣，所述在线取电组件、传感数据采集通信模块均固定安装在装置主体上。

4、优选的，所述在线取电组件由取电环、取能线圈及取电模块三部分组成，所述装置主体的外侧设置有取电环固定卡槽，所述取电环安装在取电环固定卡槽中，所述装置主体分为上下两个部分，并用卡槽和卡扣进行连接，便于拆卸取电环，所述取能线圈安装在取电环上，所述取电模块安装在装置主体的上方。

5、优选的，所述取电模块包括整流单元、储能单元和稳压模块，所述整流单元、储能单元和稳压模块相互电性连接，整流单元包括桥式整流电路，用于整流取能线圈转化的电能，储能单元包括有电容，用于储存电能，稳压单元包括稳压管，用于稳定电压。

6、优选的，传感数据采集通信模块包括供电模块，处理芯片，无线通信模块，传感器和信号采集模块，所述供电模块与稳压模块电性连接，用于传感数据采集通信模块的供电，所述传感器与信号采集模块电性连接，用于将采集的信息传入传感数据采集通信模块内并转换为电信号，所述信号采集模块与处理芯片电性连接，用于计算和分析信号采集模块输出的电信号，所述无线通信模块与处理芯片电性连接，用于发出和接入信号。

7、优选的，所述传感器包括温度传感器及压力传感器，所述压力传感器安装在装置主体的内侧，所述压力传感器包括压力传导片和触头箍紧弹簧，所述温度传感器固定连接在感数据采集通信模块的上方。

8、优选的，所述装置主体的圆环侧面设计有取电环固定槽和取能线圈固定卡槽，圆环上部设有取电模块固定槽和数据采集通信模块固定槽。

9、优选的，所述数据采集通信模块固定槽设计有温度传感透视孔，数据采集通信模块上的温度传感器通过温度传感透视孔与梅花触头的触辦接触感测触辦的温度。

10、优选的，所述装置主体的圆环内侧设计有三个定位柱，三个所述定位柱以120度角均匀分布，三个所述定位柱分别嵌入梅花触头触辦间隙中，且与触头箍紧弹簧相切，保证装置主体与梅花触头同心防止圆环滑动。

11、优选的，一个所述定位柱柱设计有压力传感器嵌入槽，通过将压力传感器嵌入压力传感器嵌入槽中感测触头箍紧弹簧对压力传感器的夹紧力。

12、优选的，所述装置主体下侧设计有三个卡槽分别成120度角设计保证受力均匀，卡扣通过卡槽后与梅花触头支撑架紧贴，防止装置主体前后移动。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

14、本发明同时测量触头温度、及触头夹紧力，通过对温度、压力、二个参量的实时监测，利用人工智能算法通过海量的数据记录建立人工神经网络分析模型，实现对高压开关触头状态趋势的研判。可有效防止因触头弹簧夹紧力不够，安装检修工艺不当等原因造成的事故，提高设备安全性，提高检修效率，节约人力物力成本。

技术特征：

1.一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，包括装置主体（1），其特征在于：还包括在线取电组件（2）、传感数据采集通信模块（3），所述装置主体（1）设计为圆环结构，装置主体（1）上设置有卡槽（4）及卡扣（5），所述在线取电组件（2）、传感数据采集通信模块（3）均固定安装在装置主体（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述在线取电组件（2）由取电环（201）、取能线圈（202）及取电模块三部分组成，所述装置主体（1）的外侧设置有取电环（201）固定卡槽（4），所述取电环（201）安装在取电环（201）固定卡槽（4）中，所述装置主体（1）分为上下两个部分，并用卡槽（4）和卡扣（5）进行连接，便于拆卸取电环（201），所述取能线圈（202）安装在取电环（201）上，所述取电模块安装在装置主体（1）的上方。

3.根据权利要求2所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述取电模块包括整流单元、储能单元和稳压模块，所述整流单元、储能单元和稳压模块相互电性连接，整流单元包括桥式整流电路，用于整流取能线圈（202）转化的电能，储能单元包括有电容，用于储存电能，稳压单元包括稳压管，用于稳定电压。

4.根据权利要求3所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：传感数据采集通信模块（3）包括供电模块，处理芯片，无线通信模块，传感器和信号采集模块，所述供电模块与稳压模块电性连接，用于传感数据采集通信模块（3）的供电，所述传感器与信号采集模块电性连接，用于将采集的信息传入传感数据采集通信模块（3）内并转换为电信号，所述信号采集模块与处理芯片电性连接，用于计算和分析信号采集模块输出的电信号，所述无线通信模块与处理芯片电性连接，用于发出和接入信号。

5.根据权利要求4所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述传感器包括温度传感器及压力传感器（7），所述压力传感器（7）安装在装置主体（1）的内侧，所述压力传感器（7）包括压力传导片（8）和触头箍紧弹簧（9），所述温度传感器固定连接在感数据采集通信模块的上方。

6.根据权利要求1所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述装置主体（1）的圆环侧面设计有取电环固定槽（14）和取能线圈固定卡槽（10），圆环上部设有取电模块卡槽（11）和数据采集通信模块固定槽（12）。

7.根据权利要求6所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述数据采集通信模块固定槽（12）设计有温度传感透视孔，数据采集通信模块上的温度传感器通过温度传感透视孔与梅花触头的触辦接触感测触辦的温度。

8.根据权利要求1所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述装置主体（1）的圆环内侧设计有三个定位柱（13），三个所述定位柱（13）以度角均匀分布，三个所述定位柱（13）分别嵌入梅花触头触辦间隙中，且与触头箍紧弹簧（9）相切，保证装置主体（1）与梅花触头同心防止圆环滑动。

9.根据权利要求8所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：一个所述定位柱（13）柱设计有压力传感器（7）嵌入槽，通过将压力传感器（7）嵌入压力传感器（7）嵌入槽中感测触头箍紧弹簧（9）对压力传感器（7）的夹紧力。

10.根据权利要求1所述的一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，其特征在于：所述装置主体（1）下侧设计有三个卡槽（4）分别成度角设计保证受力均匀，卡扣（5）通过卡槽（4）后与梅花触头支撑架紧贴，防止装置主体（1）前后移动。

技术总结
本发明涉及高压输电线路技术领域，具体为一种高压开关柜触头测温及夹紧力动态监测装置，包括装置主体，还包括在线取电组件、传感数据采集通信模块，所述装置主体设计为圆环结构，装置主体上设置有卡槽及卡扣，所述在线取电组件、传感数据采集通信模块均固定安装在装置主体上。本发明同时测量触头温度、及触头夹紧力，通过对温度、压力、二个参量的实时监测，利用人工智能算法通过海量的数据记录建立人工神经网络分析模型，实现对高压开关触头状态趋势的研判。可有效防止因触头弹簧夹紧力不够，安装检修工艺不当等原因造成的事故，提高设备安全性，提高检修效率，节约人力物力成本。

技术研发人员：彭彦军,潘宁波,王璐,陈健禧,董海亮,张晓辉
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司桂林供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12