开关柜状态监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种开关柜状态监测系统，其包括：套于开关柜内的高压进线上的绝缘套管，绝缘套管上套有电流互感器的引流环；电流互感器的电源输出端与温度传感器的电源端相连，该温度传感器设于开关柜内的接线处；温度传感器的输出端经双屏蔽电缆与信号放大电路的信号输入端相连，热源屏蔽管的开口与所述被测接线处相对设置，信号放大电路的信号输出端与中央控制单元的温度检测信号输出入端相连。本实用新型专利技术采用电流互感器作为温度传感器的前端电源，温度传感器对开关柜内的接线处，尤其是母线电连接处温度进行实时监测，相对于红外线检测方法，可靠性较好。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关柜状态监测系统。二
技术介绍
由于传感技术及微处理技术的发展，可对运行中的电力设备进行连续的状态检 测，随时测得设备状况变化的信息，进行分析处理后对绝缘状态作出诊断，根据诊断结果确 定维修方案，做到有针对性的维修，即状态维修。 中国专利文献公告号28474 08公开了一种电力系统的温度监测系统，其包括红外温度传感器，巡检仪，串口服务器和工控机，红外温度传感器通过屏蔽电缆与巡检仪连接；巡检仪通过屏蔽电缆与串口服务器连接；串口服务器通过网线与工控机连接。 上述现有技术的不足之处在于红外温度传感器的可靠性较低，易受外部各种因素的影响。三
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可靠性较好的开关柜状态监测系统。 为解决上述技术问题，本技术提供了一种开关柜状态监测系统，包括套于开 关柜内的高压进线上的绝缘套管，绝缘套管上套有电流互感器的引流环；电流互感器的电 源输出端与一温度传感器的电源端相连，该温度传感器设于开关柜内的接线处；温度传感 器的输出端经双屏蔽电缆与信号放大电路的信号输入端相连，热源屏蔽管的开口与所述被 测接线处相对设置，信号放大电路的信号输出端与中央控制单元的温度检测信号输出入端 相连。 所述温度传感器采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体内，热源屏 蔽壳体的前端设有热源屏蔽管，热电堆探测器的温度检测部3-2设于热源屏蔽管内，热电 堆探测器的温度信号输出端即为温度传感器的输出端。所述双屏蔽电缆上由内及外依次裹 有磁屏蔽层、绝缘层和电屏蔽层。 所述电屏蔽层采用至少2mm厚的铜材料，绝缘层采用至少lmm厚的坡莫合金材料， 磁屏蔽层采用至少lmm厚的高饱和磁感应密度的铁皮。 所述电流互感器的感应线圈绕于引流环上，感应线圈的输出端设有整理电路，该 整理电路的电流输出端设有稳压器，稳压器的直流输出端即为所述电流互感器的电源输出丄山顺。 本技术具有积极的效果(l)本技术的开关柜状态监测系统，采用电流 互感器作为温度传感器的前端电源，温度传感器对开关柜内的接线处，尤其是母线电连接 处温度进行实时监测，相对于红外线检测方法，可靠性较好。(2)本技术中，温度传感器 采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体内，热电堆探测器的温度检测部设于 热源屏蔽管内，热源屏蔽管的开口与所述被测接线处相对设置，使热电堆探测器仅接受所 述被测接线处的热辐射，有效避免了其他热源对热电堆探测器的影响，确保了温度检测的可靠性和准确性。(3)本技术中，双屏蔽电缆的结构能有效屏蔽外界的干扰，双屏蔽电 缆的体积和重量较小。四附图说明图1为本技术的开关柜状态监测系统中的高压绝缘套管与引流环、温度传感 器、信号放大电路和中央控制单元的机构示意图； 图2为上述电流互感器的电路原理示意图； 图3为上述引流环的屏蔽结构示意图； 图4为上述温度传感器的结构示意图。五具体实施方式(实施例1)见图l-4，本实施例的开关柜状态监测系统包括套于开关柜内的高压 进线上的绝缘套管l，绝缘套管1上套有电流互感器的引流环2 ;电流互感器的电源输出端连接有温度传感器3，该温度传感器3设于开关柜内的接线处；温度传感器3的输出端经双 屏蔽电缆3-4与信号放大电路4的信号输入端相连，信号放大电路4的信号输出端与中央 控制单元5的温度检测信号输出入端相连。 见图2，所述电流互感器的感应线圈绕于引流环2上，感应线圈的输出端设有整理 电路D1，该整理电路D1的电流输出端设有稳压器wl，稳压器wl的直流输出端即为所述电 流互感器的电源输出端。其中，II为绝缘套管1中的高压进线上的电流，12为电流互感器 的感应线圈的感生电流。 所述温度传感器3采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体3-3内，热 源屏蔽壳体3-3的前端设有热源屏蔽管3-1 ，热电堆探测器的温度检测部3-2设于热源屏蔽 管3-l内，热源屏蔽管3-l的开口与所述被测接线处相对设置，热电堆探测器的温度信号输 出端即为温度传感器3的输出端。 由于开关柜现场存在大量干扰信号不可避免地会以各种方式进入传输线缆，与被 测信号混在一起，使检测的灵敏度和可靠性下降。 本技术采取屏蔽方法消除外部干扰，屏蔽结构针对电场和磁场干扰来考虑。 屏蔽效能是衡量屏蔽效果好坏的指标，屏蔽效能越大，效果越好。总的屏蔽损耗包括吸收损 耗A、反射损耗R及多次反射损耗B。 一般情况B较小，计算只考虑要与电场干扰相关的R 和与磁场干扰相关的A，其计算式分别为 A = 131. 43t V f o , r(dB) —(1) R= 321.7+101g(or/f3r2iir) (dB) —(2) 式中，f为电磁波频率；Or为屏蔽体相对于铜的电导率；ur为屏蔽体相对于铜的磁 导率；t为金属屏蔽体厚度；r为干扰源离屏蔽体的距离。 由式(1) 、 (2)可知，电磁场的效果与材料、厚度、电磁波频率及干扰源离屏蔽体的 距离等有关。通常采用高电导率、低磁导率的铜材作为电场屏蔽材料。试验表明，只要铜屏 蔽材料的厚度> 30um，其屏蔽效能在全频谱范围内均可达120dB以上。但铜材料对于低频 磁场的屏蔽效能很差，对于工频50Hz的电源频率之磁场几乎没有屏蔽作用。如果要求对工 频磁场的屏蔽效能达到40dB，则铜材厚度应达lcm以上。 针对电力系统电磁干扰的特点，本技术采用了多层屏蔽结构，见图3。双屏蔽 电缆3-4的包裹的最外层为电屏蔽层D，采用2mm厚的高电导率的铜材料；电屏蔽层D内是 绝缘层C，采用lmm厚的高导磁率坡莫合金材料；绝缘层C内是磁屏蔽层B，采用lmm厚的高 饱和磁感应密度的铁皮。即所述双屏蔽电缆3-4上由内及外依次裹有磁屏蔽层B、绝缘层C 和电屏蔽层D。 见图3中的A为双屏蔽电缆3-4的截面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关柜状态监测系统，其特征在于：包括套于开关柜内的高压进线上的绝缘套管（１），绝缘套管（１）上套有电流互感器的引流环（２）；电流互感器的电源输出端与一温度传感器（３）的电源端相连，该温度传感器（３）设于开关柜内的接线处；温度传感器（３）的输出端经双屏蔽电缆（３－４）与信号放大电路（４）的信号输入端相连，信号放大电路（４）的信号输出端与中央控制单元（５）的温度检测信号输出入端相连。

【技术特征摘要】
一种开关柜状态监测系统，其特征在于包括套于开关柜内的高压进线上的绝缘套管(1)，绝缘套管(1)上套有电流互感器的引流环(2)；电流互感器的电源输出端与一温度传感器(3)的电源端相连，该温度传感器(3)设于开关柜内的接线处；温度传感器(3)的输出端经双屏蔽电缆(3-4)与信号放大电路(4)的信号输入端相连，信号放大电路(4)的信号输出端与中央控制单元(5)的温度检测信号输出入端相连。2. 根据权利要求1所述的开关柜状态监测系统，其特征在于所述温度传感器(3)采用热电堆探测器，热电堆探测器设于热源屏蔽壳体(3-3)内，热源屏蔽壳体(3-3)的前端设 有热源屏蔽管(3-l)，热电堆探测器的温度检测部(3-2)设于热源屏蔽管(3-1)内，热源屏 蔽管(3-1)的开口与所述被测接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄灿荣，刘四秀，
申请(专利权)人：黄灿荣，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]