本发明专利技术公开了一种具有悬浮自供电的开关柜触点无线测温装置，该装置包括有悬浮感应模块、电源管理模块、温度传感器、信号检测微处理器和数据发送模块；其中，悬浮感应模块和电源管理模块构成供电单元。母线在工作状态下产生的磁场B(t)＝{Bρ(t)，Bz(t)}通过悬浮感应模块进行电压感应处理后输出耦合交流电压V交流(t)给电源管理模块；耦合交流电压V交流(t)经电源管理模块进行过压、过流及短路保护处理后输出工作用直流电压V直流(t)；所述的工作用直流电压V直流(t)能够为信号检测微处理器和数据发送模块进行供电。本发明专利技术的装置利用电磁耦合方式来获得工作用电压，并对悬浮感应模块输出的电压进行过压、过流及短路保护，从而实现了开关柜触点无线测温的悬浮自供电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于配电系统的无线测温装置，更特别地说，是指一种对输配电系统中开关的导电触头、连接端头和母线的工作温度进行在线检测的具有悬浮自供电的无线测温装置。
技术介绍
中低压开关柜、柱上开关和高压GIS接触部位过热现象已成为开关柜故障的常见隐患，由于开关柜体的密闭性，在负荷较重尤其接触不良时，会出现接触处温度升高，接触电阻增加，温度进一步升高的恶性循环，直接影响绝缘件的性能及设备寿命，甚至出现燃烧爆炸事故，极大地降低了设备的安全运行可靠性公告日2009年8月沈日，授权公告号为CN 100533081C的中国专利公开了一种 “开关柜触点温度监测报警系统”，其由一个开关柜温度检测电路、多个开关柜触点温度检测电路、对应的上位机和远方监控中心组成(如图1所示)；其中开关柜触点温度检测电路由供电单元、温度传感器、信号检测微处理器组和数据发送蓝牙模块组成(如图2所示)，上位机由数据接收蓝牙模块、数据处理微处理器组、数据显示报警单元、数据通讯口和电源组成；上位机对接收到的触点温度数据、开关柜空气温度数据和开关柜环境温度数据进行分析、处理后送到数据显示报警单元和数据通讯口，通过网络传输至远方监控中心。现有开关柜触点温度检测电路在母线电流过大时，易造成高压冲击，以至于损坏供电单元。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种具有悬浮自供电的开关柜触点无线测温装置，该装置利用电磁耦合方式来获得工作用电压，并对感应线圈输出的电压进行过压、过流及短路保护， 从而实现了开关柜触点无线测温的悬浮自供电。本专利技术的一种具有悬浮自供电的开关柜触点无线测温装置，该装置包括有供电单元、温度传感器、信号检测微处理器和数据发送模块，所述的供电单元包括有悬浮感应模块和电源管理模块；母线在工作状态下产生的磁场B(t) = {Bp (t)，Bz(t)}通过悬浮感应模块进行电压感应处理后输出耦合交流电压V3m (t)给电源管理模块；BP (t)表示采样时间周期t内的横向磁场分量，Bz(t)表示采样时间周期t内的纵向磁场分量；耦合交流电压V3m (t)经电源管理模块进行过压、过流及短路保护处理后输出工作用直流电压Vffiffi (t)；所述的工作用直流电压Vffiffi (t)能够为信号检测微处理器和数据发送模块进行供电。所述悬浮感应模块包括有横向磁场改变单元(11)、第一聚磁单元(1 、磁饱和保护单元(1 、纵向磁场改变单元、第二聚磁单元0 、磁感应积分回路单元(10)、电磁感应单元(20)、过电压饱和保护单元(31)、短路保护单元(3 和低压磁滞补偿单元(33)；横向磁场改变单元(11)用于接收采样时间周期t内的横向磁场分量Bp⑴，并对 Bp (t)采用磁通连续性原理进行聚磁分布改变处理，得到横向一级磁场强度B11 ；第一聚磁单元(1 用于对横向一级磁场强度B11进行磁场矢量累加处理，得到横向二级磁场强度磁饱和保护单元(13)用于对横向二级磁场强度^2依据磁滞回线进行处理，得到限值磁场强度B13 ；纵向磁场改变单元用于接收采样时间周期t内的纵向磁场分量Bz(t)，并对 Bz(t)利用聚磁特性进行磁场分布改变处理，得到纵向一级磁场强度I1 ；第二聚磁单元0 用于对纵向一级磁场强度I1进行磁场矢量累加处理，得到纵向二级磁场强度B22 ；磁感应积分回路单元(10)初始时对接收的限值磁场强度B13和纵向二级磁场强度 B22进行矢量叠加处理，得到初始似稳磁场强度Bwii,；过电压饱和保护单元(31)对接收的初始似稳磁场强度与过电压饱和保护单元(31)设置的高压报警门限HV作比，若B__1Q>HV时，则输出过电压反馈磁场强度B31 ； SBwij-KlSHV时，过电压饱和保护单元(31)不输出反馈信号；短路保护单元(3 对接收的初始似稳磁场强度Bwij,与短路保护单元(3 设置的高电流报警门限HI作比，若Βω _1(1 > HI时，则输出短路反馈磁场强度B32 ；若Βω _1(1彡HI 时，短路保护单元(32)不输出反馈信号；低压磁滞补偿单元(33)对接收的初始似稳磁场强度与低压磁滞补偿单元 (33)设置的低压报警门限PV作比，若< PV时，则输出低压反馈磁场强度B33 ；若Bft 始-10彡PV时，低压磁滞补偿单元(33)不输出反馈信号；启动后的磁感应积分回路单元(10)对接收的限值磁场强度B13、纵向二级磁场强度化2、过电压反馈磁场强度B31、短路反馈磁场强度B32和低压反馈磁场强度 3进行串联校正处理，得到校正似稳磁场强度B1(l。电磁感应单元00)对接收的校正似稳磁场强度Atl进行电磁能量转换处理，得到耦合交流电压V5affi (t)。所述电源管理模块包括有倍压整流单元Gl)、稳压单元0 、输出过压保护单元 (43)、电压控制单元(44)、低压补偿单元(45)、限流保护单元(46)、过压保护单元07)和储能单元(48)；倍压整流单元在初始启动时对接收到的耦合交流电压V3m (t)采用滤波电容的储能特性进行倍压整流处理，得到初始翻倍-直流电压Vjaz^41 (t)；稳压单元0 对接收的所述初始翻倍-直流电压Viaz^41 (t)进行稳压处理，得到稳恒的初始直流电压V_-42(t)；输出过压保护单元采用稳压二极管的稳压特性对接收到的所述初始翻倍-直流电进行限压处理，得到限压后-直流电压V43(t)；储能单元08)采用电容的储能特性对稳恒的初始直流电压Vg^^Jt)进行能量储存，得到预调直流电压V。ut(t)输出；低压补偿单元0 用于对预调直流电压V。ut(t)进行电压检测，得到检测电压 W4tl ；并将所述检测电压VV4tl与低压补偿单元05)设置的低压报警门限PPV作比，若VV4tl<PPV时，输出短路反馈电压V45(t)；若VV4tl彡PPV时，低压补偿单元05)不输出反馈信号；限流保护单元06)用于对预调直流电压V。ut(t)进行电流检测，得到检测电流 IV4tl ；并将所述检测电流IV4tl与限流保护单元06)设置的高电流报警门限PHI作比，若IV4tl >PHI时，输出限流反馈电压V46(t)；若IV4tl彡PHI时，限流保护单元06)不输出反馈信号；过压保护单元07)用于对预调直流电压V。ut(t)进行电压检测，得到检测电压 VV40 ；并将所述检测电压VV4tl与过压保护单元07)设置的预值工作电压PMV作比，若VB^1 > PMV时，输出过压反馈电压V47⑴；若VB20 ( PMV时，过压保护单元47不输出反馈信号；电压控制单元04) —方面对接收的V43 (t) ,V45 (t) ,V46 (t)和V47 (t)分别加上初始翻倍-直流电压 V 启动 _41 (t)，形成反馈校正电压 V44 (t) = {PV43 (t)，PV45 (t)，PV46 (t)，PV47 (t)} 输出；另一方面电压控制单元G4)对接收的信号检测微处理器输出的通断控制电压Vtl进行倍压整流单元41的反馈输出通断控制；若Vtl为高电平时，则不对稳压单元02)做输出 V41 (t)；若Vtl为低电平时，则对稳压单元(42)做校正后的V41(t)输出；启动后的倍压整流单元(41)会依据V44 (t) = {PV43本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种具有悬浮自供电的开关柜触点无线测温装置，该装置包括有供电单元、温度传感器、信号检测微处理器和数据发送模块，其特征在于：所述的供电单元包括有悬浮感应模块和电源管理模块；母线在工作状态下产生的磁场Ｂ（ｔ）＝｛Ｂρ（ｔ），Ｂｚ（ｔ）｝通过悬浮感应模块进行电压感应处理后输出耦合交流电压Ｖ交流（ｔ）给电源管理模块；Ｂρ（ｔ）表示采样时间周期ｔ内的横向磁场分量，Ｂｚ（ｔ）表示采样时间周期ｔ内的纵向磁场分量；耦合交流电压Ｖ交流（ｔ）经电源管理模块进行过压、过流及短路保护处理后输出工作用直流电压Ｖ直流（ｔ）；所述的工作用直流电压Ｖ直流（ｔ）能够为信号检测微处理器和数据发送模块进行供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武建文，金慧宇，张路明，廉世军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，珠海市可利电气有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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