专利名称：故障限流器及应用于该故障限流器的mov无线测温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线测温装置，特别是涉及一种应用于电力系统短路故障电流限制中的MOV本体温度在线监测。
背景技术：
随着电力系统输送容量的不断扩大，电网短路电流水平也不断增大，限制短路电流已成为现代电网发展中一个不可回避的重大技术和经济问题。而基于金属氧化物限压器MOV的串联谐振经济型故障限流器，不仅可把短路电流限制到较低水平，而且具有运行可靠性高、无需外加控制而实现自动投切、价格低廉和技术经济性能好等明显优点，已经在高压电网中获得应用。大容量金属氧化物限压器MOV是串联谐振型故障限流器的关键部件，同时，大容 量MOV也是发电机转子灭磁及过电压保护应用中的至关重要的耗能元件。当系统发生短路故障时，并联在电容器两端的MOV作为第一重保护，快速动作将电容器短路，将电压限制在MOV的残压水平，同时把电抗器串入系统以抑制短路电流的首峰值。系统故障期间，短路电流主要从MOV上流过，MOV必须在40-100ms很短的时间内吸收巨大的短路能量，导致自身发热、本体温度瞬间升高。MOV所能承受的短路注入能量和本体温升是有限的，当温升超过限值时，将导致MOV阀片爆裂，影响到故障限流器及系统的运行安全。在系统正常状态下，串联电容器两端电压较低，仅有极小的电流流过并联在电容器两端的M0V，M0V处于热平衡状态，一般不会出现MOV温度的持续增高。但在长期工作电压的作用下，MOV中的氧化锌阀片也像其他绝缘介质一样，由于流过它的泄漏电流的热效应而使其发生微弱的化学变化，从而引起劣化、老化，其老化速度与很多因素有关，其中包括MOV自身的温度。而随着MOV自身温度增高其老化速度也增加，使整个MOV的使用寿命降低。因此，在线监测MOV本体的温度，有助于运行维护人员有效了解故障限流器的运行状态，及时发现设备安全隐患，对于提高故障限流器和系统运行的可靠性具有重要意义，但目前国内还没有应用于故障限流器的MOV无线测温装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种故障限流器及应用于该故障限流器的MOV实时在线无线测温装置，使其可解决高电场应用场合中MOV温度采集及无线发送单元的供电取能问题、强电磁环境下的装置抗干扰问题、运行温度不易监测以及高压平台上二次信号传输电缆的绝缘问题。为解决上述技术问题，本发明一种应用于故障限流器的MOV无线测温装置，包括在线监控工作站、无线接收单元、采集及无线发送单元、电流互感器以及多个测温探头，其中测温探头均与采集及无线发送单元连接；电流互感器与采集及无线发送单元连接；采集及无线发送单元与无线接收单元无线通讯连接；无线接收单元与在线监控工作站连接。作为本发明的一种改进，所述的测温探头通过双绞屏蔽信号线与采集及无线发送单元连接。所述的无线接收单元通过485通信总线与在线监控工作站连接。所述的测温探头采用低功耗数字式温度传感器测温探头。 所述的电流互感器采用开启式低压电力用电流互感器。所述的采集及无线发送单元最多直接连接36只测温探头。此外，本发明还提供了一种应用上述测温装置的故障限流器，包括金属氧化物限压器，所述的金属氧化物限压器的散热导电环的ZnO阀片上开设有多个直槽；所述的测温装置的测温探头埋设在所述直槽中，并与ZnO阀片紧贴；所述的测温装置的电流互感器与故障限流器的高压平台连接，并为测温装置的采集及无线发送单元供电。作为进一步改进，所述的散热导电环上埋设有连接测温装置的测温探头与采集及 无线发送单元的双绞屏蔽信号传输线。采用这样的设计后，本发明采用高电位线路电流CT取能供电方式和无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，有效解决了故障限流装置中MOV温度监测所面临的供电电源问题、抗干扰问题、运行温度不易监测和信号传输电缆的绝缘问题，适于应用于电力系统中的短路故障电流限制和发电机转子灭磁及过电压保护中，且整套装置响应速度快、传输距离远、温度测量节点数量多、抗干扰能力强，可实时、准确地监测MOV本体阀片温度，防止阀片过热烧毁，有助于提高故障限流器和电力系统运行的可靠性。
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。图I是本发明应用于故障限流器的MOV无线测温装置的结构示意图。图2是本发明故障限流器的测温装置与MOV组合结构示意图。
具体实施例方式请参阅图I所示，本发明应用于故障限流器的MOV无线测温装置，包括在线监控工作站7、无线接收单元5、采集及无线发送单元2、电流互感器4以及多个测温探头I。其中，测温探头I均与采集及无线发送单元2连接，测温探头I优选低功耗数字式温度传感器测温探头，通过双绞屏蔽信号线3与采集及无线发送单元2连接，通常，每一MOV温度采集及无线发送单元2直接连接测温探头I的最大数量为36只。电流互感器4优选开启式低压电力用电流互感器，温度采集及无线发送单元2的供电电源通过线路电流取能CT (电流互感器4 )从位于高电位的高压线路取得。采集及无线发送单元2与无线接收单元5之间采用双向无线数据传输，收发频率为433MHz，通讯距离不低于100米。由于采用无线通讯，同时解决了故障限流器高压平台上二次信号传输电缆的绝缘问题。无线接收单元5与在线监控工作站7连接，较佳的，无线接收单元5通过485通信总线6与在线监控工作站7连接，距离最长可达2km以上。请配合参阅图2所示，本发明应用上述测温装置的故障限流器，包括金属氧化物限压器(MOV)，MOV的散热导电环13的ZnO阀片11上开设有多个直槽12，测温装置的测温探头I埋设在所开设的直槽12中，并与ZnO阀片11紧贴。测温装置的电流互感器4与故障限流器的高压平台连接，采集及无线发送单元供电电源能量通过线路电流取能CT (电流互感器4)从位于高电位的故障限流器高压平台上的线路电流取得。连接测温装置的测温探头I与采集及无线发送单元2的双绞屏蔽信号传输线3也可埋设在散热导电环13上。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种应用于故障限流器的MOV无线测温装置，其特征在于包括在线监控工作站、无线接收单元、采集及无线发送单元、电流互感器以及多个测温探头，其中 测温探头均与采集及无线发送单元连接； 电流互感器与采集及无线发送单元连接； 采集及无线发送单元与无线接收单元无线通讯连接； 无线接收单元与在线监控工作站连接。
2.根据权利要求I所述的应用于故障限流器的MOV无线测温装置，其特征在于所述的测温探头通过双绞屏蔽信号线与采集及无线发送单元连接。
3.根据权利要求I所述的应用于故障限流器的MOV无线测温装置，其特征在于所述的无线接收单元通过485通信总线与在线监控工作站连接。
4.根据权利要求I所述的应用于故障限流器的MOV无线测温装置，其特征在于所述的测温探头采用低功耗数字式温度传感器测温探头。
5.根据权利要求I所述的应用于故障限流器的MOV无线测温装置，其特征在于所述的电流互感器采用开启式低压电力用电流互感器。
6.根据权利要求I所述的应用于故障限流器的MOV无线测温装置，其特征在于所述的采集及无线发送单元最多直接连接36只测温探头。
7.一种应用权利要求1-6中任一项所述测温装置的故障限流器，包括金属氧化物限压器，其特征在于 所述的金属氧化物限压器的散热导电环的ZnO阀片上开设有多个直槽； 所述的测温装置的测温探头埋设在所述直槽中，并与ZnO阀片紧贴； 所述的测温装置的电流互感器与故障限流器的高压平台连接，并为测温装置的采集及无线发送单元供电。
8.根据权利要求7所述的故障限流器，其特征在于所述的散热导电环上埋设有连接测温装置的测温探头与采集及无线发送单元的双绞屏蔽信号传输线。
全文摘要
本发明是有关于一种故障限流器及应用于该故障限流器的MOV无线测温装置，该测温装置包括在线监控工作站、无线接收单元、采集及无线发送单元、电流互感器以及多个测温探头测温探头均与采集及无线发送单元连接；电流互感器与采集及无线发送单元连接；采集及无线发送单元与无线接收单元无线通讯连接；无线接收单元与在线监控工作站连接。该故障限流器包括金属氧化物限压器，其散热导电环的ZnO阀片上开设有多个直槽；测温探头埋设在直槽中，并与ZnO阀片紧贴；电流互感器与故障限流器的高压平台连接。本发明传输距离远、温度测量节点数量多、抗干扰能力强，可实时、准确地监测MOV本体阀片温度。
文档编号H02H9/02GK102735359SQ20121019765
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者唐宗华, 张传青, 王 琦 申请人:北京国能子金电气技术有限公司