專利名稱：高壓及超高壓開關觸頭溫度檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供電、配電系統的溫度自動檢測裝置。
在供電、配電系統中，對高壓開關觸頭因大電流流過時發熱，引起溫度的變化，要進行有效監控，并在超過規定值時，發出報警信號，就能避免供電系統因上述原因引發的故障發生。傳統的檢測高壓開關觸頭溫度方法有兩種一是用涂蠟的色紙采用直接接觸法，用蠟熔化而顯出顏色來反映溫度的升高，其缺點是不易被值班人員及時發現，無法有效及時監控；另一種方法是采用不接觸測溫，如紅外測量，其缺點是紅外探測裝置需三路或一路帶有機械轉動機構，需自帶電源，體積大，不易安裝；該裝置紅外接收信號強度與發光面積、接收紅外光的面積、被測物距離和被測物體發亮系數等諸多因素有關，測量精度受到影響，同時調試核準困難，難以大批量生產；價格也過于昂貴。需解決傳統測量裝置存在的問題，就必須解決一是供電問題，采用光電池在高壓柜內不可能，采用普通電池使用壽命太短，只有自供電才0是理想的方式；二是解決高壓開關三相距離近，三路同時發送信號的互相干擾問題；三是在高壓下，利用特別處理的光纜傳輸線是費用過高的因素之一，取消光纜傳輸能有效地減少成本。
本實用新型的目的在于提供一種具有自供電、抗干擾、無光纜傳輸線、且測量精度高的高壓及超高壓開關觸頭溫度檢測裝置。
本實用新型所述的高壓及超高壓開關觸頭溫度檢測裝置中每相檢測部分由一個開關端子處匯流條、環型鐵心及線圈，所述線圈兩端連接的橋式全波整流器D1、橋式全波整流輸出端之間連接的齊納二極穩壓管Z1組成自供電裝置；所述匯流條置于環型鐵心中，構成一個原邊一圈，次級為N圈的變壓器T1；由數字測溫元件J1、紅外發射管TR、紅外接收頭HW、微處理器U1和完成復位、電源監測及看門狗作用的芯片U2組成數字測溫和紅外通訊單元；所述數字測溫元件J1與微處理器U1的信號輸入端相連接，微處理器U1產生載波及溫度值的調制波，通過與其輸出數據端相連接的紅外發射管TR發射給主控機，所述紅外接收頭HW接收來自主控機的同步脈沖及指令，指令包括4位地址域和4位命令域。
本實用新型與傳統的供電、配電系統溫度檢測裝置相比，具有如下優點1.利用匯流條作為一個原邊一匝的變壓器，只需取出很小的能量，約0.15W即可讓測溫裝置得電工作，制造安裝都很方便；2.采用了雙方紅外通訊，使信號不互相干擾；3.采用了集成化數字測溫元件，具有較高的測量精度。
圖面說明
圖1是本實用新型的自供電裝置電路圖2是本實用新型的數字測溫和紅外通訊單元電路圖；圖3是本實用新型的軟件流程圖。
本實用新型具體結構和工作原理如下自供電裝置采用小型感應線圈，從匯流條耦合出極小的能量供給測量端，小線圈的設計原理類似一般的電流互感器的設計，例如本裝置一相的測量端電源為5V、15MA，穩壓齊納管起始電流10MA，要求從50A～630A電源能正常工作；線圈圈數應為50/(0.015+0.01)＝2000圈，在額定電流(630A)下供電電流為630/2000＝0.315A，在瞬間短路的情況下，鐵心飽和電流不會無限增大，選用4A的穩壓齊納管，也能吸收掉瞬間大電流，因為耦合的功率極小，適當的選擇小線圈的線徑與鐵心可以使電源的尺寸很小。供、配電系統中高壓開關為了滅弧把三相觸點密封在一個整體中，測量觸點的溫度實際是測量開關端子和匯流條連接處的溫度。
數字測量及紅外通訊單元中數字測溫選用國際上先進的DALLAS公司數字化集成測溫元件，如DS1820、DS1822等，體積小，耗電僅1MA。用ATM89C2051作為測溫和通訊的微處理器。每相測試裝置有紅外接收頭和紅外發射頭，用以接受上位機命令和向上位機發送測試結果，經過高增益前置放大、選頻、峰值檢波和整形得到數字信號，這部分動能可以采用適當的集成電路，由測試單元的CPU進行處理，這樣上位機和測試單元無任何電氣聯系，理論上可以測試任何高壓裝置的溫度。上位機的指令包括4位地址域和4位命令域，上位機可以和多達16個測溫單元通訊，執行16種不同的命令。
本裝置與上位機采用特定的通訊協議，以某一頻率如38KHZ為載波的數字調制信號傳輸數字信號，上位機以設定的命令格式，向各相測溫單元發送指令，只有地址相對的測溫單元執行相應的命令，其他單元均不響應，命令串和溫度數據段均由起始位保證同步，整個監測過程均由上位機統一協調，報警溫度閥值可預先設置。
權利要求1.一種高壓及超高壓開關觸頭溫度檢測裝置，其特征在于它由一個開關端子處匯流條、環型鐵心及線圈，所述線圈兩端連接的橋式全波整流器D1、橋式全波整流輸出端之間連接的齊納二極穩壓管Z1組成自供電裝置；所述匯流條置于環型鐵心中，構成一個原邊一圈，次級為N圈的變壓器T1；由數字測溫元件J1、紅外發射管TR、紅外接收頭HW、微處理器U1和完成復位、電源監測及看門狗作用的芯片U2組成數字測溫和紅外通訊單元；所述數字測溫元件J1與微處理器U1的信號輸入端相連接，微處理器U1產生載波及溫度值的調制波，通過與其輸出數據端相連接的紅外發射管TR發射給主控機，所述紅外接收頭HW接收來自主控機的同步脈沖及指令，指令包括4位地址域和4位命令域。
專利摘要一種高壓及超高壓開關觸頭溫度檢測裝置,它是由自供電裝置、數字測溫和紅外通訊單元組成。自供電裝置是從匯流條耦合出極小的能量供給測量端。本裝置采用集成數字化測溫元件。本裝置與主控上位機之間為雙向紅外通訊,并采用特定的通訊協議。本裝置具有自供電、傳遞信號互不干擾和測量精度高等特點,能夠可靠地檢測高壓開關三相觸頭的實時溫度,及時、準確發出報警信號,保證電網供電安全。
文檔編號G08C23/00GK2396386SQ9925448
公開日2000年9月13日 申請日期1999年11月25日 優先權日1999年11月25日
發明者劉志俊 申請人:劉志俊