可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统技术方案

本发明专利技术提出了一种可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，属于智能电网监测技术领域。包括基座、基座固定机构、终端固定机构、运行参数监测终端、绝缘杆接口、绝缘杆，结合绝缘杆对运行参数监测终端进行操作，有效解决安装和拆卸时必须停电操作、甚至需要拆下母排的问题，以及温度测量和预警的准确性等问题，保障了高压开关柜供电的连续性和可靠性。利用感应线圈同时进行取电和电流监测，使整体结构更为紧凑，且保证了长期连续可靠工作、降低维护频率和工作量；采用结合负载电流的母排温度判断预警方式，在低负载时就能提前发现母排的潜在问题，更有利于提前预警、及时处理。同时，还具有成本低廉、安全可靠、即插即用、操作简便等优点。

【技术实现步骤摘要】
可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统
本专利技术涉及一种电气母排运行参数监测系统，特别是一种结构简单、成本低廉、即插即用、可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，属于智能电网监测

技术介绍
高压开关柜作为发电厂、变电站中的重要设备，起着关合及开断电力线的作用，用来实现输送及倒换电力负荷、以及从电力系统中退出故障设备和线段，从而保证电力系统安全运行。在高压开关设备长期运行过程中，高压载流母排常常因接触部位氧化、接触松动、负荷过大、相间短路、散热环境差等原因使温度升高，如不及时发现处理，有时会酿成安全事故。因此，如何实现电气母排运行参数监测的智能化、标准化，实时查看母排运行数据，从而全面了解母排运行状态，从根本上避免事故发生，进而保证母排安全、可靠运行，具有十分重要的意义。电气母排运行参数监测装置一般都需要长期安装在母排上，供电方式采用充电电池或CT线圈。采用充电电池时，由于电量有限，需要将电气母排运行参数监测装置连同充电电池拆卸下来定期充电；采用CT线圈取电方式时，受母排流过的负载电流影响较大，供电持续性和可靠性较差，也需要与充电电池配合使用，虽然解决了充电电池充电问题，但是对电气母排运行参数监测装置进行定期检修、故障维修、装置更换时，仍需要将电气母排运行参数监测装置拆卸下来。目前，电气母排运行参数监测装置需要在母排断电后才能进行安装和拆卸，有时甚至需要拆下母排，因此，难以保证高压开关柜供电的可靠性和连续性，而且安装拆卸耗时长、操作不便。电气母排运行参数监测装置主要监测母排的温度，一般采用接触式温度探头，测量精度不稳定；采用单点测量，没有考虑在有动触头时接触点发热导致母排上温度变化梯度的影响，测量准确度差；在进行温度预警或报警时，也没有考虑负载波动以及环境温度的影响等。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，本专利技术的目的在于通过该系统，有效解决电气母排运行参数无线监测装置的安装和拆卸时必须停电操作、甚至需要拆下母排的问题，以及温度测量和预警的准确性等问题。系统具有结构紧凑、成本低廉、安全可靠、即插即用、操作简便、实用性强等优点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统包括基座（1）、基座固定机构（2）、终端固定机构（3）、运行参数监测终端（4）、绝缘杆接口（5）、绝缘杆（6）。基座（1）上有基座固定机构（2），通过基座固定机构（2）将基座（1）固定在母排（7）上。基座（1）上有终端固定机构（3），通过终端固定机构（3）将运行参数监测终端（4）固定在基座（1）上。运行参数监测终端（4）可实现带电安装和拆卸，即插即用。运行参数监测终端（4）上有绝缘杆接口（5），绝缘杆（6）通过绝缘杆接口（5）与运行参数监测终端（4）相连。基座（1）预先安装在母排（7）上，利用绝缘杆（6）进行运行参数监测终端（4）的安装或拆卸，或者预先将基座（1）与运行参数监测终端（4）通过终端固定机构（3）连成一体，利用绝缘杆（6）进行运行参数监测终端（4）和基座（1）整体的安装或拆卸。通过绝缘杆（6）对运行参数监测终端（4）进行操作，实现了在高电压环境中，运行人员能够安全、方便地进行电力监测仪表的安装和拆卸。采用可带电拆卸的基座（1）和运行参数监测终端（4），结合绝缘杆（6）进行操作，有效解决了安装和拆卸时必须停电操作、甚至需要拆下母排的问题，且结构紧凑、成本低廉、安全可靠、即插即用、操作简便，保障了高压开关柜供电的连续性和可靠性，同时也保证了运行参数监测终端（4）工作的连续性。而且，基座（1）可以预装在在母排（7）上，每次装卸操作只针对运行参数监测终端（4）即可；也可以与母排运行参数监测装置（4）连成一体，每次装卸操作针对整体进行，在母排运行参数监测装置（4）进行定期检修、故障维修、装置更换时，可根据需要，灵活选择。所述的运行参数监测终端（4）包括温度探头（401）、探头支架（402）、终端盒（403）、处理分析模块（404）、日历模块（405）、存储模块（406）、电源模块（407）、充电电池（408）、无线通讯模块（409）。温度探头（401）固定于探头支架（402）的一端，探头支架（402）的另一端固定在终端盒（403）上，温度探头（401）正对母排（7），将采集的实时温度数据送给处理分析模块（404）处理，同时处理分析模块（404）从日历模块（405）获取当前时间，为处理后的实时温度数据添加时间标签，送存储模块（406）储存。电源模块（407）和充电电池（408）位于终端盒（403）内，充电电池（408）经电源模块（407）为所述系统供电。无线通讯模块（409）位于终端盒（403）内，处理分析模块（404）通过无无线通讯模块（409）与外部通讯，交换数据。采用无线通讯模块（409）与外部交换数据，使得整个测量系统与外部没有直接的电气联系，便于现场的安装和拆除，有效避免了中高压系统监测时的绝缘和损坏问题，有效降低成本、提高运行可靠性。所述运行参数监测终端（4）包括环境温度传感器（410），安装在终端盒（403）表面，将采集的实时环境温度数据送给处理分析模块（404）处理，添加时间标签后，送存储模块（406）储存。环境温度传感器（410）采集母排（7）周围实时环境温度，为母排（7）提供对比温度，如计算温升等。所述运行参数监测终端（4）包括辅助温度探头（411）和辅助探头支架（412），辅助温度探头（411）为非接触式红外探头，固定于辅助探头支架（412）的一端，辅助探头支架（411）的另一端固定在终端盒（403）上。采用非接触式红外探头，避免了监控系统和母排（7）的直接电气连接，提高了系统运行的可靠性。辅助探头支架（412）为柔性结构，可弯曲成任意形状，将辅助温度探头（411）探入到母排（7）上靠近触头（8）的位置，测量触头（8）附近的母排（7）的温度，送给处理分析模块（404）处理，添加时间标签后，送存储模块（406）储存。柔性探头支架（412）一般可采用万向金属软管、铜丝等，能实现不同角度的弯曲、方向调整并进行状态保持，从而可使辅助温度探头（411）探入到母排（7）上靠近触头（8）的位置附近，并为辅助温度探头（411）提供固定支点，方便测量。采用红外探头对母排（7）和母排触头（8）两点非接触式温度测量，充分考虑了触头（8）发热对母排（7）温度的影响，有效提高了母排（7）和触头（8）温度测量的准确性；同时结合环境温度进行温升计算，更符合母排（7）温度测量预警的实际需要。处理分析模块（404）根据温度探头（401）和辅助温度探头（409）测得的温度，以及二者之间的距离，得到母排（7）的温度变化梯度，并据此计算出触头（8）的温度，同时消除触头（8）发热对温度探头（401）测得的母排（7）的温度的影响，从而计算出母排（7）的准确温度。处理分析模块（404）可通过红外探头采集的母排（7）和母排触头（8）两点温度，以及二者之间的距离，用指数函数对温度进行拟合，得到母排（7）的温度变化梯度。由于辅助温度探头（409）测量的是触头（8）附近的温度，与触头（8）实际温度存在一定的误差，可根据红外探头和触头（8）的距离，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，其特征在于：包括基座（1）、基座固定机构（2）、终端固定机构（3）、运行参数监测终端（4）、绝缘杆接口（5）、绝缘杆（6）；基座（1）上有基座固定机构（2），通过基座固定机构（2）将基座（1）固定在母排（7）上；基座（1）上有终端固定机构（3），通过终端固定机构（3）将运行参数监测终端（4）固定在基座（1）上；运行参数监测终端（4）上有绝缘杆接口（5），绝缘杆（6）通过绝缘杆接口（5）与运行参数监测终端（4）相连；基座（1）预先安装在母排（7）上，利用绝缘杆（6）进行运行参数监测终端（4）的安装或拆卸，或者预先将基座（1）与运行参数监测终端（4）通过终端固定机构（3）连成一体，利用绝缘杆（6）进行运行参数监测终端（4）和基座（1）整体的安装或拆卸。

【技术特征摘要】
1.可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，其特征在于：包括基座（1）、基座固定机构（2）、终端固定机构（3）、运行参数监测终端（4）、绝缘杆接口（5）、绝缘杆（6）；基座（1）上有基座固定机构（2），通过基座固定机构（2）将基座（1）固定在母排（7）上；基座（1）上有终端固定机构（3），通过终端固定机构（3）将运行参数监测终端（4）固定在基座（1）上；运行参数监测终端（4）上有绝缘杆接口（5），绝缘杆（6）通过绝缘杆接口（5）与运行参数监测终端（4）相连；基座（1）预先安装在母排（7）上，利用绝缘杆（6）进行运行参数监测终端（4）的安装或拆卸，或者预先将基座（1）与运行参数监测终端（4）通过终端固定机构（3）连成一体，利用绝缘杆（6）进行运行参数监测终端（4）和基座（1）整体的安装或拆卸。2.根据权利要求1所述的可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，其特征在于：运行参数监测终端（4）包括温度探头（401）、探头支架（402）、终端盒（403）、处理分析模块（404）、日历模块（405）、存储模块（406）、电源模块（407）、充电电池（408）、无线通讯模块（409）；温度探头（401）固定于探头支架（402）的一端，探头支架（402）的另一端固定在终端盒（403）上，温度探头（401）正对母排（7），将采集的实时温度数据送给处理分析模块（404）处理，同时处理分析模块（404）从日历模块（405）获取当前时间，为处理后的实时温度数据添加时间标签，送存储模块（406）储存；电源模块（407）和充电电池（408）位于终端盒（403）内，充电电池（408）经电源模块（407）为所述系统供电；无线通讯模块（409）位于终端盒（403）内，处理分析模块（404）通过无无线通讯模块（409）与外部通讯，交换数据。3.根据权利要求1所述的可带电装卸的电气母排运行参数无线监测系统，其特征在于：所述运行参数监测终端（4）包括环境温度传感器（410），安装在终端盒（403）表面，将采集的实时环境温度数据送给处理分析模块（404）处理，添加时间标签后，送存储模块（406）储存；所述运行参数监测终端（4）包括辅助温度探头（411）和辅助探头支架（412），辅助温度探头（411）为非接触式红外探头，固定于辅助探头支架（412）的一端，辅助探头支架（411）的另一端固定在终端盒（403）上；辅助探头支架（412）为柔性结构，可弯曲成任意形状，将辅助温度探头（411）探入到母排（7）上靠近触头（8）的位置，测量触头（8）附近的母排（7）的温度，送给处理分析模块（404）处理，添加时间标签后，送存储模块（406）储存；处理分析模块（404）根据温度探头（401）和辅助温度探头（409）测得的温度，以及二者...

【专利技术属性】
技术研发人员：周封，李隆，郝婷，姜姗，王晓婷，王晨光，刘健，王丙全，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，周封，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23