一種表帶式無源無線在線測(cè)溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于輸配電系統(tǒng)的無線測(cè)溫裝置，尤其是一種表帶式無源無線在線測(cè)溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電廠，輸變電站和線路，大型電力用戶端等場(chǎng)所，溫度已成為高壓開關(guān)柜、變壓器、母線接頭、電纜接頭、刀閘開關(guān)等重要設(shè)備正常運(yùn)行的重要指標(biāo)。當(dāng)電力設(shè)備中有接點(diǎn)發(fā)生短路或者絕緣老化時(shí)，表現(xiàn)出來的就是該處局部發(fā)熱，溫度異常升高，繼而使觸點(diǎn)膨脹氧化使接點(diǎn)電阻增大，發(fā)熱量進(jìn)一步上升，溫度繼續(xù)升高，形成一個(gè)惡性循環(huán)。
[0003]多年的火災(zāi)調(diào)查研宄發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)火災(zāi)事故都是由于電力設(shè)備在長(zhǎng)期的高壓工作條件下發(fā)熱老化而引起的。
[0004]對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)營(yíng)，及電力系統(tǒng)資源的最優(yōu)化用方案實(shí)施，最有效的方法是對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，溫度則是在線監(jiān)測(cè)的最重要數(shù)據(jù)之一。
[0005]目前，測(cè)溫方式主要有三類:光纖、紅外和無線測(cè)溫。無線測(cè)溫按照傳感器電源獲取方式分為有源無線傳感器(采用鋰電池供電)和無源無線傳感器(不依賴電池等外接電源工作)，以及混合型傳感器(電池與取電相結(jié)合)，常見的有:電池供電、CT取電、非閉合環(huán)路感應(yīng)取電、電池與非閉合環(huán)路感應(yīng)取電混合供電等。
[0006]其優(yōu)缺點(diǎn)分別如下:
[0007](I)光纖測(cè)溫采用光纖傳輸溫度信號(hào)，具有優(yōu)異的絕緣性能，精度較高的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是易折、易斷，用于隔離高壓的光纖表面容易受到污染，可能會(huì)導(dǎo)致光纖沿著表面放電，同時(shí)在設(shè)備上的布線安裝對(duì)高壓設(shè)備的維護(hù)產(chǎn)生不便，價(jià)格昂貴。
[0008](2)紅外測(cè)溫為非接觸式測(cè)溫，易受環(huán)境及周圍的電磁場(chǎng)干擾，精度較低，另外對(duì)于開關(guān)柜來說由于空間狹小封閉，無法有效安裝紅外測(cè)溫探頭，因?yàn)樘筋^必須與被測(cè)物體保持一定的距離，且需要直接正對(duì)被測(cè)物體的表面。因此，紅外測(cè)溫在開關(guān)柜中應(yīng)用有明顯的缺陷。
[0009](3)在高壓環(huán)境下使用的在線測(cè)溫裝置，目前市場(chǎng)上常用的供電方式有電池供電、CT取電、非閉合環(huán)路感應(yīng)取電、電池與非閉合環(huán)路感應(yīng)取電混合供電等，這些供電方式中都有各自的缺點(diǎn)。采用電池供電時(shí)，由于電力設(shè)備的高壓環(huán)境危險(xiǎn)而封閉隔絕，不能隨便停電，電池電量耗盡時(shí)不便及時(shí)更換新的電池；又因電池電量耗盡后其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)容易產(chǎn)生液體滲出，腐蝕裝置內(nèi)部的線路板導(dǎo)致裝置損壞，同時(shí)對(duì)原有電氣設(shè)備安全埋下隱患。采用CT取電時(shí)，由于CT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其外形尺寸比較大，在高壓環(huán)境下影響設(shè)備的安全距離，而且磁芯部分必須環(huán)繞于母線之上，運(yùn)行起來非常不方便，并且要根據(jù)母線的大小制定出不同尺寸規(guī)格的磁芯，從而造成生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高，另外CT取電還有一個(gè)不足之處是它的起始工作電流比較高，一般為50A以上。非閉合環(huán)路感應(yīng)取電方式，相對(duì)于CT取電方式，其具有體積小、安裝方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但也存在不足，這種感應(yīng)取電裝置的起始工作電流也較大，一般也要在30A以上。電池與非閉合環(huán)路感應(yīng)取電混合供電，這種組合方式雖然綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，但也同時(shí)具有兩者的缺點(diǎn)。
[0010]現(xiàn)有大部分在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品所采用的測(cè)溫模塊技術(shù)水平低，無法滿足電力行業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定安全的需求，而對(duì)于“無人值守”的目標(biāo)來說，現(xiàn)有測(cè)溫技術(shù)更不能達(dá)到遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)的要求，其安全運(yùn)行令人擔(dān)憂。
[0011]因此，發(fā)明一種體積小巧、安裝方便、低能耗、高效能的自供電測(cè)溫裝置是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種表帶式無源無線在線測(cè)溫裝置，包括一電磁場(chǎng)感應(yīng)取能模塊與一溫度傳感器；所述的電磁場(chǎng)感應(yīng)取能模塊與一電源整理模塊相連，所述的電源整理模塊分別連接至一儲(chǔ)能模塊與一單片機(jī)，所述的溫度傳感器經(jīng)一信號(hào)調(diào)制模塊連接至所述單片機(jī)，所述的單片機(jī)還連接有一無線發(fā)射模塊；所述的磁場(chǎng)感應(yīng)取能模塊包括一空心骨架、環(huán)繞在所述空心骨架上的漆包線以及一穿過所述空心骨架的表帶；所述的電磁場(chǎng)感應(yīng)取能模塊、所述電源整理模塊與所述儲(chǔ)能模塊構(gòu)成供電單元用以維持所述單片機(jī)、所述溫度傳感器、所述信號(hào)調(diào)制模塊以及所述無線發(fā)射模塊工作。
[0013]進(jìn)一步地，所述的空心骨架包括一空心橫梁、一第一側(cè)板以及一第二側(cè)板；所述的第一側(cè)板與第二側(cè)板分別設(shè)置于所述空心橫梁的兩側(cè)，用以固定所述漆包線。
[0014]進(jìn)一步地，所述的漆包線環(huán)繞在所述空心橫梁表面。
[0015]進(jìn)一步地，所述的表帶由高磁通合金軟磁材料制成，所述高磁通合金軟磁材料所制表帶穿過所述空心骨架并環(huán)繞在被測(cè)設(shè)備的導(dǎo)電觸頭上面，構(gòu)成一個(gè)閉合的電磁場(chǎng)環(huán)路。
[0016]進(jìn)一步地，所述的表帶式無源無線在線測(cè)溫裝置通過所述的表帶緊緊環(huán)繞固定于被測(cè)設(shè)備的導(dǎo)電觸頭表面，所述的溫度傳感器設(shè)置于所述被測(cè)設(shè)備的導(dǎo)電觸頭表面，并緊密接觸。
[0017]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0018]1、本實(shí)用新型中的電磁場(chǎng)感應(yīng)取能模塊采用高磁通合金軟磁材料所制表帶環(huán)繞在設(shè)備(開關(guān)柜)導(dǎo)電觸頭上面，利用高磁通合金軟磁材料優(yōu)異的導(dǎo)磁性能，構(gòu)成一個(gè)高效的閉合電磁場(chǎng)環(huán)路，大幅度降低了因電磁場(chǎng)環(huán)路開放產(chǎn)生的磁阻；提高了能量的利用效率。試驗(yàn)證明:當(dāng)被測(cè)導(dǎo)電觸頭電流達(dá)到4A以上的時(shí)候就能正常工作，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CT取電通常30A的起始工作電流。
[0019]2.本實(shí)用新型中的電磁場(chǎng)感應(yīng)取能模塊采用低功耗設(shè)計(jì)，捕獲電磁場(chǎng)靈敏度高，且總能量小，因此當(dāng)被測(cè)電路電流很大，磁場(chǎng)很強(qiáng)時(shí)，不需要傳感器內(nèi)部消耗大量冗余能量而造成元器件老化損壞加速。它解決了 CT環(huán)形取電傳感器取能波動(dòng)大，尤其是大電流時(shí)引入能量過高，需要額外電路把冗余能量消耗掉，而這些額外電路元器件經(jīng)常消耗高能量，所以容易損壞。其從根本上解決了 CT傳感器的電磁干擾強(qiáng)，取能波動(dòng)大，容易損壞壽命短、維護(hù)成本高的問題。
[0020]3.體積小:傳感器主體部分體積小，適應(yīng)性好，適合絕大部分電力設(shè)備節(jié)點(diǎn)溫度在線監(jiān)測(cè)。
[0021]4.同時(shí)高磁通合金軟磁材料所制表帶又為表帶式無源無線測(cè)溫裝置提供了一種很靈活的固定方式。它解決了長(zhǎng)期困擾輸配電系統(tǒng)中開關(guān)的導(dǎo)電觸頭、連接端頭和母線工作溫度在線溫升無線監(jiān)測(cè)裝置體積大，安裝不方便、安全性能低的難題。