一种带测温功能的触头盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带测温功能的触头盒，将电源处理模块（1）、红外测温探头（2）、集成布置在触头盒的绝缘材料内，无线收发模块（3）和CT取电装置（4）外置于触头盒母排出/入口处，通过CT取电装置（4）分别给电源处理模块（1）、红外测温探头（2）、无线收发模块（3）提供工作电源。通过内置在触头盒内壁的红外测温探头（2），能可靠地对封闭在触头盒内的触头温度进行在线监测，实时动态地反映触头温度变化，本实用新型专利技术是一种新型的智能化的开关柜用触头盒。本实用新型专利技术使普通触头盒具备在线无源测量触头温度、无线上传的功能，保证了开关柜的安全性。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及一种触头盒，尤其涉及一种带测温功能的开关柜用触头盒。

技术介绍

移开式开关柜的高压断路器与高压母线排及高压母线电缆间的连接是通过动、静触头的接插来实现的，所以其动静触头联接处成为此类开关柜正常运行的关键部件之一。
据不完全统计，目前国内电力配网一次系统，高低压开关柜触头由于老化、松动、插头偏移或接触电阻日益增大等原因而造成温度升高故障，每年均出现几千起，严重的甚至引发开关柜爆炸事故。虽然移开式开关柜均拥有完善的漏电、过压、过流、短路等综合保护措施，但均都不能解决开关柜动静触头发热隐患而导致的事故发生。
触头的温升主要有以下两点原因造成：a.超负荷运行，使动、静触头发热,从而慢慢导致其触头接触电阻增大；b.动、静触头接触不良，接触电阻过大；不论何种原因引起的接触电阻增大，当电流流过此动静触头联接点时，由于接触电阻的存在而引起触头的发热，如果接触电阻过大则导致温升超过安全允许的温度值，这又会加速触头的氧化，其结果又将进一步导致接触电阻的上升，更促使发热温度的增加，形成恶性循环，造成触头温度的不断上升，最终使触头盒绝缘损坏，从而引起短路或接地故障事故的发生，危害很大。产生接触电阻的原因有以下几点：
1.由于开关柜的断路器是通过动触头与静触头插接而实现连接工作的，它们存在一定的固有接触电阻，而这种接触电阻在开关柜的运输、安装过程中以及碰撞等原因会引起增加；
2.由于机械加工精度问题，而产生动、静触头插接处接触不良；或插接深度不够等原因也会引起接触电阻增大，
为避免开关柜触头在长时间运行时，出现异常温升现象，确保开关柜能长期安全运行，因此需要对开关柜内的触头温度进行监测。目前对开关柜内触头温度的监测，是用“回路电阻测试仪”进行离线测试，其原理是对开关柜的断路器在插入状态下，动、静触头通入100A直流电，测出两端电压，换算出接触电阻的值，虽然可准确地得出接触电阻的阻值，但不足的是不能在线测得触头温度。虽然目前也有一些如采用光珊光纤或无线测温的技术实施在线对触头温度进行监测，但移开式开关柜基本成封闭状态，并且静触头接插在近似封闭的触头盒中，用光珊光纤不能布置到触头盒内，且容易引起爬电，现在已基本不用，面目前采用较多的为无线测温技术，即将无线测温模块（电池供电）通过捆扎在静触头臂上，或做成无源（CT取电）测温环穿心式安装在静触头臂上，这种技术虽能布置到触头盒中，有因其有如下两个不足：1、通过电池供电的无线测温模块虽有体积小，安装灵活的特点，但其电池寿命毕竟有限，一当电量耗尽，由于无法更换，不仅至使测温功能无法实现，还增加了隐患点。2、通过CT取电无线测温环，安装在静触头臂上，对触头温度进行监测，由于取电环本身及其与触头臂间隙间易产生涡流导致发热，而且由于其体积较大，使封闭的触头盒空间变小，改变了其电场分布，降低了触头盒的电气安全性，所以一直未能有效推广。
本专利技术旨在提供一种带测温功能的开关柜触头盒，它不仅能长期监测触头盒内动、静触头联接面的温度，还能通过无线通信上传数据，并且安装方便，不会降低触头盒的电气安全性。

技术实现思路

本技术旨在提供一种带测温功能的开关柜触头盒，它不仅能长期监测触头盒内动、静触头联接面的温度，还能通过无线通信上传数据，并且安装方便，不会降低触头盒的电气安全性。
本技术的目的是提供一种带测温功能的触头盒，开关柜触头盒(5)的内嵌红外测温探头（2）及其数字处理电路（21），其特征在于，所述内嵌的红外测温探头上的红外镜头对准盒内动静触头联接面，所述红外镜头电性连接数字处理电路（21），数字处理电路处理后，将数据通过通信线送出；所述通信线内嵌在触头盒绝缘体中，并由触头盒母线排槽口引出。
所述触头盒外置部分包括：CT取电装置（4）、无线收发模块（31）、电源处理模块（12），无线收发模块（31）接收来自数字处理电路（21）的数据并通过无线信号发射出去，所述CT取电装置（4）、无线收发模块（31）、电源处理模块（12）集成装配成一个开口长方形框体，可穿心式安装于触头盒槽口处的母排上。
所述开关柜触头盒（5）由绝缘材料制作，为绝缘盒。
所述的内嵌红外测温探头（2）及其数字处理电路（21）可内嵌安装于触头盒绝缘材料内，亦可附着粘埋于触头盒绝缘材料内壁。
所述的CT取电装置（4）、无线收发模块（31）、电源处理模块（12）优选集成安装到一个开口方形框内。
通过内置在开关柜触头盒内壁的红外测温探头（2），能可靠地对封闭在触头盒内的触头温度进行在线监测，实时动态地反映触头温度变化，本技术是一种新型的智能化的开关柜用触头盒。
本技术把红外测温探头（2）设置在触头盒绝缘内壁上，其角度可以调整并固定在动静触头的联结处，因此，能真实、有效地监测到触头的温度，温度信号再以超高频无线载波技术形式输出，安装方便，安全可靠，并与柜体内的环境温度进行比较，可准确地得出触头相对于柜体的温升值，随时了解开关柜的运行状态。再则，本技术将无线收发模块（3）、CT取电装置（4）外置于触头盒槽口附近的母排上，结构简单，抗于扰能力强，电气安全性能高、工作可靠。
本技术使普通触头盒具备在线无源测量触头温度、无线上传的功能，保证了开关柜的安全性。
附图说明
图1为本技术的结构示意图；
图2为本技术实施例的电路原理框图。
注：1-电源处理模块、2-红外测温探头、3-无线收发模块、4-CT取电装置；5-盒体；11-电源处理模块（滤波整理电路）；12-电源处理模块（储能整理电路）；21-数字处理单元；31-无线发射模块；32-无线接收模块。
具体实施方式
见图1-2所示的开关柜用一种带测温功能的触头盒，绝缘盒体（5）的内壁内嵌固定电源处理模块（11）、红外测温探头（2）、数字处理单元（21）等模块，装配时注意使红外测温探头对准盒内动、静触头联接面，然后一体成型，其中：电源处理模块（11）对输入电源进行滤波整理，以便为红外测温探头（2）、数字处理单元（21）提供可靠电源，数字处理单元（21）对红外测温探头（2）的模拟温度参数进行数字化处理并上传；
触头盒外置部分的电源处理模块（12）对CT取电装置（4）送来的电流进行处理、储能、滤波，并为无线收发模块（31）、电源处理模块（11）提供电源，本部分一体化封装，做成开口式的长方形框体结构，穿心安装于触头盒母排槽口处的母线排上，其中：无线收发模块（31）接收来自数字处理单元（21）的温度数据并调制为高频无线载波信号，并通过无线收发模块（31）发射出去。
所述电源处理模块（1）由电源处理模块（11）和电源处理模块（12）组成；无线发射模块（3）由无线发射模块（31）和无线接收模块（32）组成。
其中，开关柜智能控制装置与触头盒外置部分通过无线收发模块（32）电性连接的，所述开关柜智能控制装置内还具有主控板、显示模块、按键与报警模块、存储模块、通信模块。
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带测温功能的触头盒，开关柜触头盒 (5)的内嵌红外测温探头（2）及其数字处理电路（21），其特征在于，所述内嵌的红外测温探头上的红外镜头对准盒内动静触头联接面，所述红外镜头电性连接数字处理电路（21），数字处理电路处理后，将数据通过通信线送出；所述通信线内嵌在触头盒绝缘体中，并由触头盒母线排槽口引出。

【技术特征摘要】
1.一种带测温功能的触头盒，开关柜触头盒(5)的内嵌红外测温探头（2）及其数字处理电路（21），其特征在于，所述内嵌的红外测温探头上的红外镜头对准盒内动静触头联接面，所述红外镜头电性连接数字处理电路（21），数字处理电路处理后，将数据通过通信线送出；所述通信线内嵌在触头盒绝缘体中，并由触头盒母线排槽口引出。
2.根据权利要求1所述的一种带测温功能的触头盒，其特征在于，所述触头盒外置部分包括：CT取电装置（4）、无线收发模块（31）、电源处理模块（12），无线收发模块（31）接收来自数字处理电路（21）的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁伟东，张宁，黄飞，
申请(专利权)人：深圳大成智能电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44