本发明专利技术公开了一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，包括集控模块、电源模块、热端温度探头和冷端温度探头；双探头温度传感器设有热端面和冷端面，并且热端面、冷端面相对分设于双探头温度传感器的上下两端；双探头温度传感器安装于开关柜的柜体表面，并且热端面与开关柜的柜体表面直接接触；热端温度探头用于检测热端面的温度，冷端温度探头用于检测冷端面的温度，电源模块为集控模块提供电能；集控模块，用于通过热端温度探头获取热端面的温度、通过冷端面探头获取冷端面的温度，并结合预先配置的非介入算法模型计算得出开关柜的集总热源温度。本发明专利技术提供的双探头温度传感器安装于开关柜的外部来实现开关柜内部集总热源温度的测量。集总热源温度的测量。集总热源温度的测量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器
[0001]本专利技术涉及电力设备监测传感器，尤其涉及一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器。
技术介绍
[0002]电力开关柜是保障电力系统安全运行的一种重要设备，主要是用于开断或关合电力线路，输送、倒换电力负荷，将故障线路和设备退出运行等方面。由于开关柜的重要性，对于开关柜的是否正常工作直接影响到电力系统的安全运行，因此，对开关柜进行监测显得尤为重要。
[0003]传统的开关柜监测一般是在开关柜的柜体内部的对应部位安装接触式传感器或者红外探头传感器，来实现对开关柜内的温度监测。但是开关柜在运行时为全封闭式的，其内部存在大电流以及高电压；当需要对传感器安装或维护时，首先需要断开开关柜的电源并打开开关柜，才能实现传感器的安装与更换。因此，对于开关柜的非介入式的监测方式相对于传统的接触式监测的方式来说，对于传感器的安装以及维护相对来说，更为便捷。但是，现有的开关柜的非介入式监测，是通过在开关柜的柜体表面的多个关键部位安装传感器实现对柜体表面的温度进行监测，同时通过设置对应的环境温度传感器监测环境温度，通过获取多个环境温度传感器的监测数据并结合非介入算法来推算开关柜的集总热源温度。这种方式需要多个独立的传感器，分别进行相应的监测，一旦某个环境温度传感器与监测系统的连接断开，则无法实现开关柜的集总热源温度的推算；同时，在许多实际的工程中，由于环境温度传感器的数量多，安装很容易出现混乱和遗漏，进而造成监测结果出现错误等问题。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，其能够解决现有技术中需要通过两个独立的传感器分别对开关柜的柜体表面温度以及环境温度进行测量时传感器数量多导致安装不便、测量不稳定等问题。
[0005]本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
[0006]一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，所述双探头温度传感器包括集控模块、电源模块、热端温度探头和冷端温度探头；所述双探头温度传感器设有热端面和冷端面，并且热端面、冷端面相对分设于双探头温度传感器的上下两端；所述双探头温度传感器安装于开关柜的柜体表面，并且热端面与开关柜的柜体表面直接接触；所述热端温度探头，设于双探头温度传感器的热端面与开关柜的柜体表面之间，用于检测热端面的温度；所述冷端温度探头，设于双探头温度传感器的冷端面，用于检测冷端面的温度；所述热端温度探头、冷端温度探头分别与集控模块电性连接；所述电源模块与集控模块电性连接，用于为集控模块提供电能；所述集控模块，用于通过热端温度探头获取热端面的温度、通过冷端面探头获取冷端面的温度，并结合双探头温度传感器内预先配置的非介入算法模型计算得
出开关柜的集总热源温度。
[0007]进一步地，开关柜的集总热源温度θ1(t)为：
[0008][0009]其中，θ2(t)为双探头温度传感器的热端面的温度；θ3(t)为双探头温度传感器的冷端面的温度；A
12
为开关柜的集总热源与双探头温度传感器的热端面之间的传热热阻系数，为常数；A
23
为双探头温度传感器的热端面与冷端面之间的传热热阻系数，为常数；B
12
为开关柜的双探头温度传感器的热端面等温面内部全部物质总和的热容性系数，为常数；t为传感器采样时间，则是温度对于时间的导数。
[0010]进一步地，所述双探头温度传感器的冷端面与热端面之间设有导热材料。
[0011]进一步地，所述集控模块，用于按照预设的时间间隔同时通过热端温度探头对双探头温度传感器的热端面的温度进行采样，以及通过冷端温度探头对双探头温度传感器的冷端面的温度进行采样，并记录采样时间。
[0012]进一步地，所述预设的时间间隔为30秒；冷端温度探头和热端温度探头的采样时间点偏差不大于
±
5秒。
[0013]进一步地，包括数据存储模块，所述数据存储模块与集控模块电性连接；所述数据存储模块，用于存储配置的非介入算法模型、双探头温度传感器的热端面的温度、双探头温度传感器的冷端面的温度、推算的结果数据以及对应的采样时间。
[0014]进一步地，所述热端温度探头和冷端温度探头采用相同型号的测温元器件。
[0015]进一步地，热端温度探头和冷端温度探头的测温精度的误差均不大于
±
1℃。
[0016]进一步地，还包括无线通讯模块，所述集控模块通过无线通讯模块与后台系统通信连接，用于将监测数据和推算出的结果数据发送给后台系统，从而使得后台系统可以根据监测数据、推算出的结果数据对开关柜的运行状态做出诊断。
[0017]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术提供的双探头温度传感器安装于开关柜的柜体表面，双探头温度传感器设置热端面与柜体表面直接接触、冷端面与热端面相对设置；通过两个温度探头分别获取热端面、冷端面的温度，并结合双探头温度传感器内配置的非介入算法模型来实现开关柜的集总热源温度的计算。本专利技术提供的双探头温度传感器安装于开关柜外部，维护不需要断电，既解决了传统的采用安装于开关柜内的接触式传感器或红外传感器实现对开关柜进行监测时需要断开开关柜的电源才能实现传感器的安装与维护时导致经济损失等问题，又解决了现有的非介入式监测需要多个独立的传感器分别对开关柜的柜体表面温度以及环境温度的监测导致测量不稳定、传感器数量多导致安装容易出现混乱和遗漏等问题。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提供的用于开关柜在线监测的双探头温度传感器的构成示意图；
[0020]图2为图1中的双探头温度传感器的各模块与后台系统的架构示意图；
[0021]图3为本专利技术提供的双探头温度传感器与开关柜的传热结构示意图；
[0022]图4为环网柜电缆室双探头温度传感器的实测温度趋势图。
[0023]图中：1、开关柜；2、双探头温度传感器；21、热端面；22、冷端面；3、冷端温度探头；4、热端温度探头；5、集总热源。
具体实施方式
[0024]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0025]本专利技术提供了一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，如图1和2所示，包括集控模块、热端温度探头、冷端温度探头、电源模块和数据存储模块。
[0026]其中，热端温度探头、冷端温度探头、数据存储模块、电源模块分别与集控模块电性连接，电源模块为集控模块提供电源。
[0027]具体地，如图3所示为本实施例中双探头温度传感器2与开关柜1的位置示意图。开关柜1中有集总热源5。双探头温度传感器2设有热端面21和冷端面22。双探头温度传感器2安装于开关柜1的柜体表面，并且热端面21与开关柜1的柜体表面直接接触，冷端面22设于远离开关柜1的柜体的一侧。双探头温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，其特征在于，所述双探头温度传感器包括集控模块、电源模块、热端温度探头和冷端温度探头；所述双探头温度传感器设有热端面和冷端面，并且热端面、冷端面相对分设于双探头温度传感器的上下两端；所述双探头温度传感器安装于开关柜的柜体表面，并且热端面与开关柜的柜体表面直接接触；所述热端温度探头，设于双探头温度传感器的热端面与开关柜的柜体表面之间，用于检测热端面的温度；所述冷端温度探头，设于双探头温度传感器的冷端面，用于检测冷端面的温度；所述热端温度探头、冷端温度探头分别与集控模块电性连接；所述电源模块与集控模块电性连接，用于为集控模块提供电能；所述集控模块，用于通过热端温度探头获取热端面的温度、通过冷端面探头获取冷端面的温度，并结合双探头温度传感器内预先配置的非介入算法模型计算得出开关柜的集总热源温度。2.根据权利要求1所述的一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，其特征在于，开关柜的集总热源温度θ1(t)为：其中，θ2(t)为双探头温度传感器的热端面的温度；θ3(t)为双探头温度传感器的冷端面的温度；A
12
为开关柜的集总热源与双探头温度传感器的热端面之间的传热热阻系数，为常数；A
23
为双探头温度传感器的热端面与冷端面之间的传热热阻系数，为常数；B
12
为开关柜的双探头温度传感器的热端面等温面内部全部物质总和的热容性系数，为常数；t为传感器采样时间，则是温度对于时间的导数。3.根据权利要求1所述的一种用于电力开关柜在线监测的双探头温度传感器，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晨华，潘晨曦，宁松浩，汪俊，杨志强，
申请(专利权)人：珠海一多智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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