高壓設備區域溼度檢測系統的製作方法
2023-07-29 04:47:06
高壓設備區域溼度檢測系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供的一種高壓設備區域溼度檢測系統，包括設置於高壓設備附近的電容器、與所述電容器電連接的充電電路、與所述充電電路輸出端連接的用於發射無線信號的發射電路和用於接收無線信號的接收電路；能夠在短時間內對高壓設備區域的溼度進行檢測，而且不會出現介電常數的漂移，有效保證最終溼度檢測結果的精確性；而且檢測快速。
【專利說明】高壓設備區域溼度檢測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測系統，尤其涉及一種高壓設備區域溼度檢測系統。
【背景技術】
[0002]高壓線路、高壓設備周圍的大氣溼度是判斷高壓設備絕緣情況和高壓設備覆冰、凝露狀況的極為重要的參數，現有技術中，有乾濕球檢測法和電容傳感器檢測，乾濕球檢測法主要依靠人工觀測，對最終的檢測結果具有一定影響，而且不便於智能化；電容式溼度傳感器，主要由溼敏電容和轉換電路兩部分組成；它由玻璃底襯、下電極、溼敏材料、上電極幾部分組成。上下電極與中間的溼敏材料構成一個電容。溼敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數隨著吸收或釋放空氣中的水分子而變化，從而導致以它為填充物的電容的容量隨之發生改變，即當相對溼度增大時，溼敏電容量隨之增大，反之減小。傳感器的轉換電路把溼敏電容變化量轉換成電壓量變化，從而反應大氣的溼度；但是現有的電容式傳感器檢測存在如下缺點:溼敏材料從大氣中吸收或釋放水分子是一個緩慢的滲透過程，因此對溼度變化的相應溼度較為緩慢，在絕緣狀況判斷中，需要在短暫時間內進行溼度檢測，時間過長會影響最終的絕緣狀況判斷的準確性；溼敏材料為有機材料會隨著時間老化，吸水性和滲透性都會下降，導致介電常數出現漂移從而影響測量效果。
[0003]因此，需要提出一種新的溼度檢測設備，能夠在短時間內對高壓設備區域的溼度進行檢測，而且不會出現介電常數的漂移，有效保證最終溼度檢測結果的精確性；而且檢測快速。
【發明內容】
[0004]有鑑於此，本發明的目的是提供一種高壓設備區域溼度檢測系統，能夠在短時間內對高壓設備區域的溼度進行檢測，而且不會出現介電常數的漂移，有效保證最終溼度檢測結果的精確性；而且檢測快速。
[0005]本發明提供的一種高壓設備區域溼度檢測系統，包括設置於高壓設備附近的電容器、與所述電容器電連接的充電電路、與所述充電電路輸出端連接的用於發射無線信號的發射電路和用於接收無線信號的接收電路。
[0006]進一步，所述電容器的極板之間設置有非溼敏材料。
[0007]進一步，所述檢測系統還包括與所述接收電路連接的用於對接收電路接收無線信號的次數進行統計的計數器
[0008]進一步，所述檢測系統通過如下步驟檢測溼度:
[0009]S1.將電容器設置在高壓設備的區域中；
[0010]S2.電容器感應高壓設備的電場並形成電壓，電容器將感應電壓輸出到充電電路；
[0011]S3.充電電路在接收到電容器輸出的電壓後，若當前電壓高於設定的門限電壓，發射電路得電並按照設定的時間間隔發射無線信號；
[0012]S4.接收電路接收無線信號，並對接收到無線信號的次數進行統計；
[0013]S5.根據接收電路接收到無線信號的次數，判斷空氣的溼度。
[0014]進一步，步驟S5中通過如下步驟判斷空氣的溼度:
[0015]將無線信號的接收次數與溼度-接收次數的經驗對照表進行對比，確定當前檢測的流過電容器的空氣的溼度。
[0016]進一步，所述充電電路和發射電路之間設置有整流電路，所述整流電路的輸入端與充電電路的輸出端連接，整流電路的輸出端與發射電路的輸入端連接。
[0017]進一步，所述檢測系統還包括與計數器連接的溼度處理電路，所述溼度處理電路預存有溼度-接收次數經驗對照表，將接收次數與改經驗對照表對比確定空氣溼度。
[0018]本發明的有益效果:本發明提供的高壓設備區域溼度檢測系統，能夠能夠在短時間內對高壓設備區域的溼度進行檢測，而且不會出現介電常數的漂移，有效保證最終溼度檢測結果的精確性；而且檢測快速，有效避免了溼敏材料引起的溼度變化緩慢，為高壓設備的絕緣性能評估提供及時準確的參考數據，發射電路及以前的各電路均無需用電，僅僅接收電路以及後面的電路進行供電，有效節約電能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述:
[0020]圖1為本發明的原理框圖。
[0021]圖2為本發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1為本發明的原理框圖，圖2為本發明的流程圖，如圖所示，本發明提供的一種高壓設備區域溼度檢測系統，包括設置於高壓設備附近的電容器、與所述電容器電連接的充電電路、與所述充電電路輸出端連接的用於發射無線信號的發射電路和用於接收無線信號的接收電路，當電容器設置於高壓設備附近，高壓設備由於存在交變電場，當電容器放置在該交變電場中，電容器的極板之間會產生感應電壓，當兩個極板間距固定、在高壓電場中的位置固定，因此電容兩個極板間的電壓就固定，並且在乾燥的空氣中，在沒有外界的幹擾下，電容的容置也會相對固定，當含有水分的空氣流過電容器的極板之間，將會改變電容極板之間的介電常數，也就會改變電容值以及電容器存儲的的電荷量，電容器將存儲的電荷量以電流的方式傳輸到充電電路中，當溼潤空氣流經電容器的極板之間，那麼將增大電容器極板之間的介電常數，從而增加電容的容量，進而增大電容器存儲的電荷量，當充電電路中通過電容器向充電電路充電後，充電電路的電壓達到發射電路工作的門限電壓後，發射電路以設定的時間間隔發送無線信號，當充電電路的電壓下降到門限電壓後，發射電路將不再發送；本發明提供的高壓設備區域溼度檢測系統，能夠能夠在短時間內對高壓設備區域的溼度進行檢測，而且不會出現介電常數的漂移，有效保證最終溼度檢測結果的精確性；而且檢測快速，有效避免了溼敏材料引起的溼度變化緩慢，為高壓設備的絕緣性能評估提供及時準確的參考數據。
[0023]本實施例中，所述電容器的極板之間設置有非溼敏材料，通過這種結構，能夠增加電容器極板之間的介電常數，從而增加電容器的容值及穩定性，而且避免了傳統的溼敏材料所帶來的介電常數漂移，保證測試結果的準確性，而且能夠延長本測試系統的使用壽命。
[0024]本實施例中，所述檢測系統還包括與所述接收電路連接的用於對接收電路接收無線信號的次數進行統計的計數器，通過計數器的作用，迅速知曉在設定時間內的接收到無線信號的次數，便於後續進行溼度的計算；。
[0025]本實施例中，所述檢測系統通過如下步驟檢測溼度:
[0026]S1.將電容器設置在高壓設備的區域中；
[0027]S2.電容器感應高壓設備的電場並形成電壓，電容器將感應電壓輸出到充電電路；
[0028]S3.充電電路在接收到電容器輸出的電壓後，若當前電壓高於設定的門限電壓，發射電路得電並按照設定的時間間隔發射無線信號；
[0029]S4.接收電路接收無線信號，並對接收到無線信號的次數進行統計，接收到無線限號的次數是在設定的時間內進行統計；
[0030]S5.根據接收電路接收到無線信號的次數，判斷空氣的溼度。
[0031]本實施例中，步驟S5中通過如下步驟判斷空氣的溼度:
[0032]將無線信號的接收次數與溼度-接收次數的經驗對照表進行對比，確定當前檢測的流過電容器的空氣的溼度，將無線信號的接收次數與溼度-接收次數的經驗對照表進行對比，確定當前檢測的流過電容器的空氣的溼度，其中，溼度-接受次數經驗對照表為經過測量得出，在不同的地區，比如南方和北方，該對照表為不同值，因此，在此就不再附上對照表，比如:如溼度為40%時，電容器感應的電荷量能夠使發射電路在設定時間內發射80次信號，如溼度為50%時，電容感應的電荷量能夠使發射電路在設定時間內發射100次信號，那麼根據當前的發射次數，在溼度-接收次數經驗對照表中進行對比，確定當前的是溼度值；其中，發射電路按照設定的時間間隔發送無線信號，即發射頻率，發射電路發射無線信號間隔一次即為發射一次無線信號，接收電路接收到一個完整的無線信號才算作一次，如發射電路剛發射信號，但是沒有發射完整，即使無線信號收到了信號，仍然不算做是一次完整信號，比如發射電路實際上發射了 60次，但是第60次並沒有發射完成，充電電路的電壓就達不到門限電壓了，那麼接收電路實際接收到的次數為59次，根據59次確定溼度，但是這時確定溼度仍然是準確的，因為第60次所消耗的電量所對應的溼度屬於誤差範圍內，並且該誤差已經足夠小，其中，該溼度-接收次數經驗對照表預存於與計數器連接的溼度處理電路。
[0033]本實施例中，所述充電電路和發射電路之間設置有整流電路，所述整流電路的輸入端與充電電路的輸出端連接，整流電路的輸出端與發射電路的輸入端連接，通過整流電路，能夠為發射電路提供穩定的電源，當然，溼度處理電路還可以設置顯示器和存儲器，顯示器用於將檢測結果進性顯示，存儲器用於對數據進行存儲，為後續工作提供原始依據。
[0034]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:包括設置於高壓設備附近的電容器、與所述電容器電連接的充電電路、與所述充電電路輸出端連接的用於發射無線信號的發射電路和用於接收無線信號的接收電路。
2.根據權利要求1所述高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:所述電容器的極板之間設置有非溼敏材料。
3.根據權利要求1所述高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:所述檢測系統還包括與所述接收電路連接的用於對接收電路接收無線信號的次數進行統計的計數器
4.根據權利要求1、2或3所述高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:所述檢測系統通過如下步驟檢測溼度: 51.將電容器設置在高壓設備的區域中； 52.電容器感應高壓設備的電場並形成電壓，電容器將感應電壓輸出到充電電路； 53.充電電路在接收到電容器輸出的電壓後，若當前電壓高於設定的門限電壓，發射電路得電並按照設定的時間間隔發射無線信號； 54.接收電路接收無線信號，並對接收到無線信號的次數進行統計； 55.根據接收電路接收到無線信號的次數，判斷空氣的溼度。
5.根據權利要求3所述高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:步驟S5中通過如下步驟判斷空氣的溼度: 將無線信號的接收次數與溼度-接收次數的經驗對照表進行對比，確定當前檢測的流過電容器的空氣的溼度。
6.根據權利要求1所述高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:所述充電電路和發射電路之間設置有整流電路，所述整流電路的輸入端與充電電路的輸出端連接，整流電路的輸出端與發射電路的輸入端連接。
7.根據權利要求3所述高壓設備區域溼度檢測系統，其特徵在於:所述檢測系統還包括與計數器連接的溼度處理電路，所述溼度處理電路預存有溼度-接收次數經驗對照表，將接收次數與改經驗對照表對比確定空氣溼度。
【文檔編號】G01N27/00GK104359945SQ201410709857
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】席世友, 文小飛, 萬俊, 康鴻飛, 李蘭, 陳平 申請人:國家電網公司, 國網重慶市電力公司綦南供電分公司