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开关柜无线测温概述

2018/6/7 11:04:36      点击:

  关键词:开关柜无线测温

现代社会对电能的依赖性极高,用电密度越大的地区对电的依赖性越高,因而对供电设备的可靠性提出了越来越高的要求。目前普遍使用的小车式开关柜由于断路器与开关柜之间采用插头联接,当小车与开关柜因制造、运输及安装不良等都将引起触头接触不良,接触电阻增大,出现触头温升过高,甚至烧毁,造成停电,这些现象在大电流开关柜如进线柜上尤为突出,且影响极大。为避免此类事故的发生,安装一种能即时监测触头温升的装置显得非常迫切。

由于高压开关触头处于高电压、高温度、强磁场以及极强的电磁干扰环境中,要实现对触头的测温,必须解决电子测量装置在上述恶劣环境条件下的适应性。

   1.1高压隔离

  实现高压设备在线监测,首先要解决高压隔离问题。一般来说,解决这个问题有两个途径:一是通过空间隔离,另一是通过光纤隔离。空间隔离,信号可由光传送或无线电传送,本方案采用无线电进行信号传送,它具有隔离彻底、结构简单、抗干扰能力强、工作可靠等特点。而通过光纤隔离存在着沿面放电问题,需要有较长的沿面爬电距离。  

   1.2开关柜无线测温供电方式

因为温度检测器与测温点处同一高电位,检测器工作电源不能从外部供给,只能由内部产生,为此可以采用电池供电或感应供电,因为电池供电存在信号发射功率低,温度数据更新周期长,使用寿命短等缺点,所以我们采用感应供电,方法是在主导电回路上安装一感应线圈作为电源。但由于开关柜工作电流变化很大,一般可达十几倍,为保证感应线圈能提供较为稳定的电源,利用铁芯磁饱和原理,适当选择铁芯截面,小电流时铁芯正常励磁,大电流时铁芯饱和,从而提供了变化幅度较小的电源,再通过电子稳压装置,向检测器提供稳定可靠的电源。

    1.3开关柜无线测温抗干扰措施

高压开关柜运行在高电压、大电流的状态,系统事故瞬间还出现强烈的电磁暂态过程,这些都产生强电场、磁场及强电磁干扰,这对于微电子系统及微弱信号处理非常不利。

为消除这些干扰,同时采用软、硬件抗干扰措施,在软件设计上应用数字编码、解码技术,剔除干扰信号,并使用了软件滤波技术;在硬件上采用金属屏蔽,加强各级滤波消除高频干扰。检测器与测温点处于同一电位,减少电场的影响。另外为消除随机干扰,利用触头温度变化相对缓慢的特点,对检测点信号反复接收,多次采集,排除异常数据以保证数据可靠,通过以上综合措施,整机有了较好的抗干扰能力,测量数据稳定可靠。

   1.4开关柜无线测温热稳定性问题

温度检测器安装在主导电回路上,测量点温度可达120℃以上,这就要求检测器有良好的热稳定性,由于测温探头与检测器之间用导线联接,检测器可远离高温区,安装在导电回路温度较低处(一般可在80℃以下),从而降低了检测器耐高温的要求。与此同时选用热稳定性较好的元器件。本监测器在测量点温度为20~125℃,环境温度为80℃以下,稳定性可控制在±1℃以内。

  1.5开关柜无线测温实用性

  实际应用必须做到工作可靠、结构简单、体积小巧、便于安装又不影响开关柜的结构性能,而且产品的价格易被用户接受。为实现上述目标,选用通用、标准、可靠的元器件,在保证实际需要的前提下,既降低成本,又保证足够的实用精度;在结构设计上力求紧凑小巧,与开关柜配套时,原柜结构无需变动,不影响原柜各种性能,特别是开关柜的绝缘性能几乎不被影响。

 

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