对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种对运行中的UPS的电容温度进行在线监测的系统。该系统包括在UPS中的每个电容的表面均设置线性温度传感器探头和报警温度传感器探头；在UPS中的电容周围的空气中设置线性温度传感器探头；设置在电容表面的每个线性温度传感器探头和设置在电容周围空气中的线性温度传感器探头的电缆线分别延伸到UPS机箱外部，并依次与电阻温度采集器、测温电路以及显示器相连；设置在每个电容表面的各报警温度传感器探头相互串联，串联后通过电缆线延伸到UPS机箱外部，并依次与电阻温度采集器和温度报警器相连。本发明专利技术实施例不仅可以测量出处于工作状态的UPS内电容的温度，而且在各电容异常时，还可以及时发出警告信息。

【技术实现步骤摘要】
对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统
本专利技术涉及通信电源领域，特别地，涉及一种对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统。
技术介绍
UPS（UninterruptiblePowerSupply，不间断电源）设备是通信领域广泛使用的后备交流电源设备。UPS设备需要在其交流输入端、直流端、交流输出端接入若干容量高达千微法甚至上万微法的大容量电解电容，以满足UPS电源滤波、蓄能、稳压的工作需要。电解电容的一个主要缺陷是容易受电源杂波、谐波与温度的影响而加速老化、品质劣化。而大容量电解电容一旦出现严重劣化，则容易导致电容温度上升、形体变形鼓胀或电解液漏液，最后很可能出现内部两极击穿短路或者外部电解液流动让电容两极短路。大容量电解电容电压高、容量大，一旦出现短路，内部聚集的高能电荷会使电容发生炸裂甚至起火燃烧，带来严重通信供电故障或火灾安全事故，因此尽快发现电解电容老化与劣化的迹象是消除UPS电容炸裂或起火隐患的重要前提。大量理论和经验表明，大容量电解电容温度升高是电容内部发生异常的重要标志，因此检测UPS电容表面温度变化情况可以比较准确地掌握处于运行状态的UPS内的电解电容的质量变化。由于通信网络设备供电的不间断性要求和UPS设备高电压、大电流的工作模式等各种客观条件限制，专利技术人发现，要检测通信机房处于运行状态的UPS的内部电容的温度是一件非常困难的事，原因如下：（1）目前UPS设备本身没有配置对每个电容温度自动测量的装置，要检测UPS电容温度，必须由技术人员打开设备机箱，从外部进行测量。（2）出于通信生产安全考虑，通信机房里的UPS设备在工作状态时都要合上所有机箱面板，因此在UPS设备正常工作时工作人员无法在UPS设备外面直接测量里面的电容温度情况和检查电容外观情况。（3）在通信局站内，若要将一台正在生产运行的UPS停机、打开机柜面板检修其内部情况，则需要经过非常严格的生产管理审批流程，而且UPS后面所接负载设备必须做好备份处理和业务安排，防止因停电操作导致整个UPS系统供电中断，影响通信生产，所以处于运行状态的UPS设备即便有些简单故障要停电一次加以维修都非常困难，更不要说经常性定期停电检查电容的做法了。（4）退一步说，即使能有机会让处于运行状态的UPS停电检查，由于UPS设备停止工作了，电容又不在正常带载工作状态，纹波电流自动消除，也就不怎么发热了，表面温度明显下降，仍然无法检测到电容实际工作温度升高情况。由此可见，在通信机房中让处于正常工作状态的UPS停机检测电容温度是一件非常困难的事情，需要多个部门的配合、做好周密的计划才能完成，因此，目前要定期频繁地检查UPS电解电容是一件不现实的事情。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的一个技术问题是提供一种对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，能够实时监测处于运行状态的UPS中的各电容的温度状况。本专利技术实施例提供了一种对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，包括在不间断电源UPS中的每个电容的外表面均设置线性温度传感器探头和报警温度传感器探头；在UPS中的电容周围的空气中设置线性温度传感器探头；设置在电容表面的每个线性温度传感器探头和设置在电容周围空气中的线性温度传感器探头的电缆线分别延伸到UPS机箱外部，并依次与电阻温度采集器、测温电路以及显示器相连；设置在每个电容表面的各报警温度传感器探头相互串联，串联后通过电缆线延伸到UPS机箱外部，并依次与电阻温度采集器和温度报警器相连。本专利技术实施例提供的对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，由于将用于准确测温的线性温度传感器探头和用于报警的报警温度传感器探头直接设置在UPS内部的各电容表面，因此不仅可以直接测量出处于工作状态的UPS内各电容的表面温度，而且在各电容工作异常时，即各电容的表面温度过高时还可以通过报警器及时发出警告信息，解决了现有技术中无法监测处于工作状态的UPS中的电容温度的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：图1是本专利技术对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统的一个实施例的结构示意图。图2是本专利技术中电容外表面与电容周围温度测量电路实例的示意图。图3是本专利技术中一种正温度系数热敏电阻的温度-电阻值关系曲线示意图。图4是本专利技术中电容外表面温度超限报警电路实例的示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术进行更全面的描述，其中说明本专利技术的示例性实施例。本专利技术的示例性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的不当限定。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。从电解电容材料特性和使用经验来看，UPS设备内的大容量电解电容的老化过程往往伴随着电解电容的内部温度上升过程，也就是说，电容内部温度的变化是电容变化的一个关键信号，电容内部温度升高后热量就加大了，时间久了热量会传递到电容外壳，导致电容外壳温度的升高，当然，内外温度会有小小的差距，形成一个温度梯度，但二者相差很小，因此，可以借鉴电容外表面的温度来反映电容内部的温度。根据所测量的UPS设备工作状态下电解电容的外表面温度就可以判断出电容是否出现了异常。对电容出现温度异常的UPS设备进行停机检查并更换电容，通过这种方式可以实现对劣化电容的及时发现、及时处理，以消除UPS电容的安全隐患。本专利技术下述实施例利用热敏电阻和热电偶做贴片式微型温度探头，将其紧贴并固定在UPS设备内部的每个大容量电解电容的外表面，同时在电容附近空气中也布置一个温度探头。电容表面温度的变化和空气温度的变化将引起贴片式温度探头电阻值的变化。将每个电容表面和电容周围空气中的温度探头的测试电缆线集中在一起延伸到UPS机箱板的外面。在UPS设备机箱外面将所有温度探头的测试电缆集中在一起形成一个标准的多路排针的电缆接插口。利用一种标定好的温度测试仪，与UPS机箱外面的温度测试接口相接，即可直接测试UPS内部各电容外表面的温度。这种电容温度测试方法可在UPS不停机、不打开面板的前提下完成对UPS设备内部大容量电解电容的表面温度测试与检查工作，帮助通信机房UPS设备人员在保持UPS处于正常运行状态下进行UPS电容维护检查的愿望。一旦发现有电容温度超过正常标准限制，意味着有电容出现异常，则可以做好UPS停机检查的计划，及时开箱检查电容是否出现外形变化，包括漏液、鼓胀、变形、变色等现象。图1是本专利技术对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统的一个实施例的结构示意图。如图1所示，该实施例中的系统10可以包括线性温度传感器探头102、报警温度传感器探头104、电阻温度采集器106、测温电路108、显示器110以及温度报警器112。其中，在UPS中的每个电容的外表面均设置线性温度传感器探头102和报警温度传感器探头104，线性温度传感器探头用于测量每个电容外表面的具体温度值，而报警温度传感器探头则不用来测量具体的温度值，其在常温下变化极小，在温度临界点随温度升高电阻值快速变化，因此可以用来快速发现超温的危险性。上述两种温度传感器探头的工作原理不同：为了测量具体的温度值，线性温度传感器探头必须工作在某个温度与电阻值的线性区间内，即，随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，其特征在于，包括：在不间断电源UPS中的每个电容的外表面均设置线性温度传感器探头和报警温度传感器探头；在UPS中的电容周围的空气中设置所述线性温度传感器探头；设置在电容表面的每个线性温度传感器探头和设置在电容周围空气中的线性温度传感器探头的电缆线分别延伸到UPS机箱外部，并依次与电阻温度采集器、测温电路以及显示器相连；设置在每个电容表面的各报警温度传感器探头相互串联，串联后通过电缆线延伸到UPS机箱外部，并依次与所述电阻温度采集器和温度报警器相连。

【技术特征摘要】
1.一种对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，其特征在于，包括：在不间断电源UPS中的每个电容的外表面均设置线性温度传感器探头和报警温度传感器探头，利用电容外表面的温度来反映电容内部的温度；在UPS中的电容周围的空气中设置所述线性温度传感器探头；设置在电容表面的每个线性温度传感器探头和设置在电容周围空气中的线性温度传感器探头的电缆线分别延伸到UPS机箱外部，并依次与电阻温度采集器、测温电路以及显示器相连；设置在每个电容表面的各报警温度传感器探头相互串联，串联后通过电缆线延伸到UPS机箱外部，并依次与所述电阻温度采集器和温度报警器相连。2.根据权利要求1所述的对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，其特征在于，所述线性温度传感器探头与所述报警温度传感器探头紧贴在电容的外表面。3.根据权利要求1所述的对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，其特征在于，所述线性温度传感器探头为热电偶。4.根据权利要求1所述的对运行中的不间断电源的电容温度进行在线监测的系统，其特征在于，所述报警温度传感器探头为热敏电阻。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖世能，冯娟娟，侯福平，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：