手车开关触头超温告警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种手车开关触头超温告警系统，用于对手车上的开关触头是否超温进行监控和告警，手车开关触头超温告警系统包括缠绕于手车开关触头上而与手车开关触头相接触连接构成感温点的塑料光纤、检测塑料光纤内是否形成连通的光路并在光路断开时报警的光通断检测告警装置。光通断检测告警装置包括设置于塑料光纤一端的光发射模块、设置于塑料光纤另一端的光接收模块、与光接收模块相连接的告警输出模块。本实用新型专利技术的手车开关触头超温告警系统利用塑料光纤线芯的玻璃化特性来感知手车开关触头的温度，能够及时对开关触头的温度异常进行报警，且具有简单易用、经济可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于对手车上的开关触头是否超温进行监控和告警的手车开关触头超温告警系统。
技术介绍
近年来，各地多次发生开关柜故障引起多台损坏火烧连营的情况。分析故障原因，其中一个多发原因就是手车开关触头的接触不良。开关柜触头接触不良会引起过热损坏绝缘，导致接地拉弧后引起三相短路。由于触头盒材料缺乏阻燃性能，会导致事故扩大至相邻开关柜，致多台开关柜受损，损失巨大，同时也对用户供电造成极为严重的影响。如何经济有效地检测或监控手车开关触头接触不良，也就是触头的异常温升，目前还是一个开关柜运行工作中难点。常见的中压开关柜开关触头位于全封闭金属铠装柜中，常规的红外测温无法实现温度测量。目前实际运行的有光纤测温、无线测温，但这些方式均需在开关柜的每个触头上使用专用的温度传感器、同时配合专用管理主机来实现温度的实时检测，虽然测温可以较准确，但应用成本较高，因此目前在现场推广运用的并不多。实际上，运维人员并不关心触头的实时温度，只是要防止触头温升阈值不要超过触头弹簧的退火温度（通常不能超150度）以防弹簧失去弹力，加速恶化接触不良；也不能超过绝缘材料的承受温度（如F级绝缘为155度），以防绝缘失效。只要能及时发现并处理这些过热缺陷，就不会对开关柜正常运行造成不可挽回影响，因此现场运维迫切需要一个简单易用、经济可靠的智能告警“示温蜡片”，一旦发现开关触头温度异常即后台实时告警。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够及时对开关触头的温度异常进行报警且简单、经济、可靠的报警系统。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种手车开关触头超温告警系统，用于对手车上的开关触头是否超温进行监控和告警，所述手车开关触头超温告警系统包括与所述手车开关触头相接触连接而构成感温点的塑料光纤、检测所述塑料光纤内是否形成连通的光路并在所述光路断开时报警的光通断检测告警装置。所述光通断检测告警装置包括设置于所述塑料光纤一端的光发射模块、设置于所述塑料光纤另一端的光接收模块、与所述光接收模块相连接的告警输出模块。所述塑料光纤缠绕于所述手车开关触头上。所述塑料光纤在所述手车开关触头上缠绕2-3周。所述手车开关触头包括上触头和下触头，所述上触头和所述下触头分别连接一根所述塑料光纤。所述光通断检测告警装置还包括为所述光发射模块、所述光接收模块、所述告警输出模块供电的电源模块。所述光通断检测告警装置设置于所述手车的控制面板上。所述塑料光纤包括高分子塑料线芯、包覆于所述高分子塑料线芯外的绝缘层。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术的手车开关触头超温告警系统利用塑料光纤线芯的玻璃化特性来感知手车开关触头的温度，能够及时对开关触头的温度异常进行报警，且具有简单易用、经济可靠的优点。附图说明附图1为本技术的手车开关触头超温告警系统的原理示意图。以上附图中：1、光发射模块；2、塑料光纤；3、光接收模块；4、告警输出模块；5、电源模块。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。实施例一：如附图1所示，一种用于对手车上的开关触头是否超温进行监控和告警的手车开关触头超温告警系统，包括塑料光纤2和光通断检测告警装置。塑料光纤2（POF）具有由高分子塑料（如PMMA材料，俗称有机玻璃）制成的线芯和由绝缘材料（如硅橡胶、三元乙丙橡胶、交联聚乙烯等）制成的包覆于高分子塑料线芯外的绝缘层。塑料光纤2相对于传统石英光纤，便宜易得，同时它还具有线芯直径大（1mm）、柔软易弯曲、易加工连接、使用方便的优点。它的芯材为高分子材料，耐热性能较差，通常线芯采用的PMMA材料，其玻璃化转化温度为105℃，超过此温度，PMMA玻璃化后将软化拉断不能正常传输光。本方案中，需要将塑料光纤2制成尾纤形式，然后使其与手车开关触头相接触，从而构成感受手车开关触头温度的感温点。由于手车开关触头包括上触头和下触头，因此需在上触头和下触头上分别连接一根塑料光纤2。为了达到更好的感温效果，通常将塑料光纤2的一段缠绕于手车开关触头上，缠绕2-3周即可。光通断检测告警装置与塑料光纤2相连接，从而检测塑料光纤2内是否形成连通的光路并在光路断开时报警。光通断检测告警装置包括用于发射光信号的光发射模块1（型号为T-1629Z）、用于接收光信号的光接收模块3（型号为R-2529Z）以及与光接收模块3相连接的告警输出模块4，其中，光发射模块1设置在塑料光纤2的一端，其发射的光信号送入塑料光纤2中传输，而光接收模块3则设置于塑料光纤2的另一端，从而接收由塑料光纤2传输的光信号。此外，光通断检测告警装置还包括为光发射模块1、光接收模块3、告警输出模块4供电的电源模块5，该电源模块5将220V电源转换为光发射模块1、光接收模块3、告警输出模块4供所需的电压信号后为它们供电。该光通断检测告警装置设置于手车的控制面板上。上述手车开关触头超温告警系统的工作原理为：塑料光纤2一端的光发射模块1发出光信号，例如为便于检查可采用肉眼可见红光，该光信号送入塑料光纤2中传输从而能够被塑料光纤2另一端的光接收模块3所接收，当光接收模块3能够接收到塑料光纤2传来的光信号时，表明与塑料光纤2相接触的手车开关触头的温度处于正常范围内，告警输出模块4不报警。而当手车开关触头由于短路为升温且超过感温点处塑料光纤2的线芯的玻璃化转化温度，塑料光纤2中的光通道就将中断，此时光接收模块3无法接收到光信号，故告警输出模块4向其连接的出线开关柜采用的四合一测控保护装置或其他监控设备输出超温告警信号。上述采用的塑料光纤2，若其应用于10kV开关柜中，爬距（感温点至开关结构件接地部分的光纤长度）按30cm计，需承受42kV耐压；若应用于20kV开关柜中，爬距按50cm计，需承受65kV耐压。而其线芯的PMMA的玻璃化温度为105℃，绝缘层耐热损坏温度大于120℃。上述手车开关触头超温告警系统可以直接设置在新制的手车中，也可以对现有的手车进行改造而增加该手车开关触头超温告警系统。利用停电的机会对手车进行改造的大致过程如下：1、将手车抽出至检修平台，手车面板上加装“光通断检测告警装置”，电源及输出的4根线接至对应的手车端子排。放通2根尾纤。注意在靠近梅花触头处紧紧缠绕触臂2-3周作为感温点，使用绝缘扣固定，绝缘部分使用粘接或绝缘扣，接地部分必须采用金属螺丝压固（同时起固定和防止泄漏电流作用）。2、在手车开关柜航空插头增配四根线，两根电源线、两根为输出的空接点，分别接到手车端子排和开关柜继保小室端子排。3、开关柜继保小室端子排上电源线接入DC220V空开下桩头，空接点接入四合一测控保护装置，后台增加硬接点信号，定义为“开关触头检测异常”信号。4、告警的处理：测量模块工作电压，再判断光收发模块是否工作正常；排除后再检查两根光纤，确定是母线侧还是线路侧光纤损坏，相应申请停电将手车拉到检修位置，检修触头过热。上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手车开关触头超温告警系统，用于对手车上的开关触头是否超温进行监控和告警，其特征在于：所述手车开关触头超温告警系统包括与所述手车开关触头相接触连接而构成感温点的塑料光纤、检测所述塑料光纤内是否形成连通的光路并在所述光路断开时报警的光通断检测告警装置。

【技术特征摘要】
1.一种手车开关触头超温告警系统，用于对手车上的开关触头是否超温进行监控和告警，其特征在于：所述手车开关触头超温告警系统包括与所述手车开关触头相接触连接而构成感温点的塑料光纤、检测所述塑料光纤内是否形成连通的光路并在所述光路断开时报警的光通断检测告警装置。2.根据权利要求1所述的手车开关触头超温告警系统，其特征在于：所述光通断检测告警装置包括设置于所述塑料光纤一端的光发射模块、设置于所述塑料光纤另一端的光接收模块、与所述光接收模块相连接的告警输出模块。3.根据权利要求1或2所述的手车开关触头超温告警系统，其特征在于：所述塑料光纤缠绕于所述手车开关触头上。4.根据权利要求3所述的手车开关触头超温告警系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曦，徐青龙，高强，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司苏州供电公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32