高压避雷器的温度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种高压避雷器的温度测量方法，包括下列步骤：（1）制作测温组件、（2）安装测温组件、（3）设置外部控制组件、（4）信号处理和传输。其中该测温组件包括声表面波温度传感器和用于安装声表面波温度传感器的导电导热封装件；导电导热封装件上设有插槽，声表面波温度传感器包括感应底座和设置在感应底座上的信号传输天线，感应底座插装在插槽内。本发明专利技术通过在避雷器内安装无源无线的声表面波温度传感器，保证了避雷器的完整性，避免了对避雷器改造等带来的避雷器本身性能的下降。通过合理的安装结构，既保证了避雷器本省的通流能力，保证了传感器的无线通信效果，又保证了温度检测的可靠性。

Method for measuring temperature of high voltage arrester

The invention discloses a method for measuring temperature of high voltage arrester, which comprises the following steps: (1) making the temperature measurement component, (2) the installation of a temperature component, (3) set the external control module, signal processing and transmission (4). The measuring assembly includes a saw temperature sensor for thermal conductivity and package installation saw temperature sensor; conductive package is provided with a slot, saw temperature sensor comprises a sensing base and provided with a signal transmission in the induction antenna on the base, the base is inserted in the slot of induction. By installing a passive wireless surface acoustic wave temperature sensor in the lightning arrester, the integrity of the lightning arrester is ensured, and the performance of the arrester itself, which is caused by the lightning arrester transformation, is avoided. Through reasonable installation structure, it not only ensures the current flow capacity of the arrester, but also ensures the wireless communication effect of the sensor, and also ensures the reliability of the temperature detection.

【技术实现步骤摘要】
高压避雷器的温度测量方法
本专利技术涉及避雷器测温
，具体涉及一种高压避雷器的温度测量方法。
技术介绍
避雷器长期运行在高电压作用下，当避雷器的荷电率超出其所能承受的最大限度时，电阻片就会加速老化，最终丧失保护作用而被击穿，引起接地短路故障造成停电事故，避雷器内部受潮也是造成避雷器事故的一个重要因素，因此在电力系统中对避雷器的特性监测尤为重要。目前，国内避雷器在线监测仪大多数都是通过测量避雷器的泄漏全电流或者泄漏电流的阻性分量来监测避雷器的运行状况。这种监测仪表的优点是安装简单，读数直观，其不足是避雷器电气参数具有很多干扰，提取阻性分量算法复杂，所需检测设备复杂，测量数据准确性不高。检测避雷器的内部温度，有助于了解避雷器的运行情况，当避雷器温度升高过快或温度过高时，工作人员需要检修或替换避雷器，及时发现避雷器故障，保护电网和电气设备。但是目前并没有一种能够有效检测避雷器温度的设备，由于避雷器是一个整体装置，采用传统温度测量方法需要引线连接，破坏避雷器的外部结构，导致避雷器整体性能下降；采用红外检测，对内部的温度检测不够准确，而且安装也很不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够实时监测避雷器内部温度的高压避雷器的温度测量方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：设计一种高压避雷器的温度测量方法，包括下列步骤：（1）制作测温组件：该测温组件包括声表面波温度传感器和用于安装所述声表面波温度传感器的导电导热封装件；所述导电导热封装件上设有插槽，所述声表面波温度传感器包括感应底座和设置在所述感应底座上的信号传输天线，所述感应底座插装在所述插槽内；（2）安装测温组件：将步骤（1）所得的测温组件安装在待测避雷器内部的阀片间隙中，使所述声表面波温度传感器的信号传输天线的方向与避雷器轴向一致；（3）设置外部控制组件：将与所述声表面波传感器向配套的外部接收天线和控制器对应连接，接收天线用于接收声表面波温度传感器发出的避雷器的内部温度信号，并将该信号传输到所述控制器；（4）信号处理和传输：所述控制器将收到的温度信号进行处理，然后通过无线通信模块把处理后的数据发送到网络云端，云端数据由远程PC以客户界面的形式对所述避雷器的温度值进行显示。在上述技术方案中，在避雷器的内部阀片的间隙中安装测温组件，测温组件中的声表面波温度传感器通过无线射频方式将避雷器的内部温度信号发送出去，控制器通过接收天线接收此温度信号，控制器对温度信号进行处理，然后把经过处理的数据发送到网络云端，云端数据由远程PC以客户界面的形式对所述避雷器的温度值进行显示，这样既可实现高压避雷器内部温度的实时监测。优选的，在步骤（1）中，所述导电导热封装件包括直径相等的圆柱形上部开槽铝块和下部基座铝块，在所述开槽铝块的上部设有扇形开槽，在所述开槽铝块下表面对应于所述扇形开槽的位置处设有开口向下的凹槽，在所述基座铝块的上表面对应位置处开设有开口向上的凹槽，所述开槽铝块和所述基座铝块扣合安装在一起，使两个凹槽对应扣合组成所述插槽。优选的，所述开槽铝块和基座铝块的直径与被测避雷器内氧化锌阀片的直径相等；所述开槽铝块和基座铝块的总高度高出所述声表面波温度传感器的信号传输天线8～18mm。优选的，所述扇形开槽对应的圆心角角度为115-135度。优选的，所述测温组件为一组，设置在避雷器阀片组中距顶端的1/3高度处。优选的，所述测温组件为两组，一组设置在避雷器阀片组中距顶端的1/3高度处，另一组设置在避雷器阀片组中距底端的1/3高度处。优选的，所述测温组件为三组或三组以上，以避雷器阀片组上下两端为端点，在避雷器阀片组中等距设置。优选的，所述声表面波温度传感器的型号为WTS-SG-1。优选的，所述无线通信模块为4G通信模块。用来安装声表面波温度传感器的导电导热封装件采用热传导系数高的金属铝制成，声表面波传感器的感应底座也为金属铝材质。导电导热封装件的尺寸可根据传感器大小及避雷器内部阀片的间隙尺寸和形状设计。避雷器内部的阀片的温度通过具有高热传导率的封装件传导至声表面波温度传感器的感应底座，使声表面波温度传感器的温度与阀片的温度一致。开槽铝块用于传导流经避雷器的电流并传导避雷器内部温度给传感器感应底座；开槽铝块上的扇形开槽可以降低铝块对温度传感器天线的影响，避免铝块对传感器天线产生干扰；基座铝块一方面用于传递避雷器内部温度给温度传感器感应底座，一方面用于结合上部开槽铝块形成插槽固定安装温度传感器的感应底座。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术通过在避雷器内安装无源无线的声表面波温度传感器，保证了避雷器的完整性，避免了对避雷器改造等带来的避雷器本身性能的下降。通过合理的安装结构，既保证了避雷器本省的通流能力，保证了传感器的无线通信效果，又保证了温度检测的可靠性。2.本专利技术将避雷器与温度测量传感器一体化设置，结构简单，安装方便，实现了避雷器内部温度的在线测量；克服了现有技术中温度测量对避雷器本体避雷效果的影响，以及传感器不易不便安装的缺点；避雷器内部温度的测量的实现，对于研究避雷器带电状态监测技术有重大推动作用。3.本专利技术高压避雷器内部温度的测量方法，通过该在线测温组件，利用无源无线声表面波传感器测量避雷器温度，并由控制器通过其内部的无线通信模块将测量数据发送到云端，云端数据由远程监控PC主机以客户界面的形式显示并记录下避雷器的温度值。若在特定条件下，避雷器温度升高过快或温度过高，则提醒工作人员检修或替换避雷器，及时发现避雷器故障，保护电网和电气设备。附图说明图1是测温组件与避雷器组装后的结构示意图；图2是导电导热封装件与声表面波传感器组装后的结构示意图；图3是导电导热封装件的结构示意图；图4是声表面波传感器的结构示意图；其中，1为避雷器，2为控制器，3为接收天线，4、10为凹槽，5为感应底座，6为信号传输天线，7为开槽铝块，8为基座铝块，9为扇形开槽，11为导电导热封装件，12为声表面波温度传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本专利技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术的范围。在以下实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件。实施例1：一种高压避雷器的温度测量方法，包括下列步骤：（1）制作测温组件：该测温组件包括声表面波温度传感器12和用于安装声表面波温度传感器的导电导热封装件11；导电导热封装件11上设有插槽，声表面波温度传感器12包括感应底座5和设置在感应底座5上的信号传输天线6，感应底座5插装在插槽内。其中，导电导热封装件11包括直径相等的圆柱形上部开槽铝块7和下部基座铝块8，在开槽铝块7的上部设有扇形开槽9，在开槽铝块7下表面对应于扇形开槽9的位置处设有开口向下的凹槽4，在基座铝8块的上表面对应位置处开设有开口向上的凹槽10，开槽铝块7和基座铝块8扣合安装在一起，使凹槽4和凹槽10对应扣合组成插槽。开槽铝块7和基座铝块8的直径与被测避雷器1内氧化锌阀片的直径相等；开槽铝块7和基座铝块8的总高度高出声表面波温度传感器12的信号传输天线8～18mm。扇形开槽9对应的圆心角角度为120度。声表面波温度传感器12的型号为WTS-SG-1。（2）安装测温组件：将步骤（1）所得的测温组件安装在待测避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压避雷器的温度测量方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）制作测温组件：该测温组件包括声表面波温度传感器和用于安装所述声表面波温度传感器的导电导热封装件；所述导电导热封装件上设有插槽，所述声表面波温度传感器包括感应底座和设置在所述感应底座上的信号传输天线，所述感应底座插装在所述插槽内；（2）安装测温组件：将步骤（1）所得的测温组件安装在待测避雷器内部的阀片间隙中，使所述声表面波温度传感器的信号传输天线的方向与避雷器轴向一致；（3）设置外部控制组件：将与所述声表面波传感器向配套的外部接收天线和控制器对应连接，接收天线用于接收声表面波温度传感器发出的避雷器的内部温度信号，并将该信号传输到所述控制器；（4）信号处理和传输：所述控制器将收到的温度信号进行处理，然后通过无线通信模块把处理后的数据发送到网络云端，云端数据由远程PC以客户界面的形式对所述避雷器的温度值进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种高压避雷器的温度测量方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）制作测温组件：该测温组件包括声表面波温度传感器和用于安装所述声表面波温度传感器的导电导热封装件；所述导电导热封装件上设有插槽，所述声表面波温度传感器包括感应底座和设置在所述感应底座上的信号传输天线，所述感应底座插装在所述插槽内；（2）安装测温组件：将步骤（1）所得的测温组件安装在待测避雷器内部的阀片间隙中，使所述声表面波温度传感器的信号传输天线的方向与避雷器轴向一致；（3）设置外部控制组件：将与所述声表面波传感器向配套的外部接收天线和控制器对应连接，接收天线用于接收声表面波温度传感器发出的避雷器的内部温度信号，并将该信号传输到所述控制器；（4）信号处理和传输：所述控制器将收到的温度信号进行处理，然后通过无线通信模块把处理后的数据发送到网络云端，云端数据由远程PC以客户界面的形式对所述避雷器的温度值进行显示。2.根据权利要求1所述的高压避雷器的温度测量方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述导电导热封装件包括直径相等的圆柱形上部开槽铝块和下部基座铝块，在所述开槽铝块的上部设有扇形开槽，在所述开槽铝块下表面对应于所述扇形开槽的位置处设有开口向下的凹槽，在所述基座铝块的上表面对应位置处开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘溟，罗志宏，厍海波，李亚冬，王鹏，史峰，
申请(专利权)人：国家电网公司华中分部，南阳金冠电气有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42