故障限流器及應用於該故障限流器的mov無線測溫裝置的製作方法
2023-08-02 10:06:56 1
專利名稱：故障限流器及應用於該故障限流器的mov無線測溫裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線測溫裝置，特別是涉及一種應用於電力系統短路故障電流限制中的MOV本體溫度在線監測。
背景技術：
隨著電力系統輸送容量的不斷擴大，電網短路電流水平也不斷增大，限制短路電流已成為現代電網發展中一個不可迴避的重大技術和經濟問題。而基於金屬氧化物限壓器MOV的串聯諧振經濟型故障限流器，不僅可把短路電流限制到較低水平，而且具有運行可靠性高、無需外加控制而實現自動投切、價格低廉和技術經濟性能好等明顯優點，已經在高壓電網中獲得應用。大容量金屬氧化物限壓器MOV是串聯諧振型故障限流器的關鍵部件，同時，大容 量MOV也是發電機轉子滅磁及過電壓保護應用中的至關重要的耗能元件。當系統發生短路故障時，並聯在電容器兩端的MOV作為第一重保護，快速動作將電容器短路，將電壓限制在MOV的殘壓水平，同時把電抗器串入系統以抑制短路電流的首峰值。系統故障期間，短路電流主要從MOV上流過，MOV必須在40-100ms很短的時間內吸收巨大的短路能量，導致自身發熱、本體溫度瞬間升高。MOV所能承受的短路注入能量和本體溫升是有限的，當溫升超過限值時，將導致MOV閥片爆裂，影響到故障限流器及系統的運行安全。在系統正常狀態下，串聯電容器兩端電壓較低，僅有極小的電流流過並聯在電容器兩端的M0V，M0V處於熱平衡狀態，一般不會出現MOV溫度的持續增高。但在長期工作電壓的作用下，MOV中的氧化鋅閥片也像其他絕緣介質一樣，由於流過它的洩漏電流的熱效應而使其發生微弱的化學變化，從而引起劣化、老化，其老化速度與很多因素有關，其中包括MOV自身的溫度。而隨著MOV自身溫度增高其老化速度也增加，使整個MOV的使用壽命降低。因此，在線監測MOV本體的溫度，有助於運行維護人員有效了解故障限流器的運行狀態，及時發現設備安全隱患，對於提高故障限流器和系統運行的可靠性具有重要意義，但目前國內還沒有應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種故障限流器及應用於該故障限流器的MOV實時在線無線測溫裝置，使其可解決高電場應用場合中MOV溫度採集及無線發送單元的供電取能問題、強電磁環境下的裝置抗幹擾問題、運行溫度不易監測以及高壓平臺上二次信號傳輸電纜的絕緣問題。為解決上述技術問題，本發明一種應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，包括在線監控工作站、無線接收單元、採集及無線發送單元、電流互感器以及多個測溫探頭，其中測溫探頭均與採集及無線發送單元連接；電流互感器與採集及無線發送單元連接；採集及無線發送單元與無線接收單元無線通訊連接；無線接收單元與在線監控工作站連接。作為本發明的一種改進，所述的測溫探頭通過雙絞屏蔽信號線與採集及無線發送單元連接。所述的無線接收單元通過485通信總線與在線監控工作站連接。所述的測溫探頭採用低功耗數字式溫度傳感器測溫探頭。 所述的電流互感器採用開啟式低壓電力用電流互感器。所述的採集及無線發送單元最多直接連接36隻測溫探頭。此外，本發明還提供了一種應用上述測溫裝置的故障限流器，包括金屬氧化物限壓器，所述的金屬氧化物限壓器的散熱導電環的ZnO閥片上開設有多個直槽；所述的測溫裝置的測溫探頭埋設在所述直槽中，並與ZnO閥片緊貼；所述的測溫裝置的電流互感器與故障限流器的高壓平臺連接，並為測溫裝置的採集及無線發送單元供電。作為進一步改進，所述的散熱導電環上埋設有連接測溫裝置的測溫探頭與採集及 無線發送單元的雙絞屏蔽信號傳輸線。採用這樣的設計後，本發明採用高電位線路電流CT取能供電方式和無線通訊技術進行高壓隔離和信號傳輸，有效解決了故障限流裝置中MOV溫度監測所面臨的供電電源問題、抗幹擾問題、運行溫度不易監測和信號傳輸電纜的絕緣問題，適於應用於電力系統中的短路故障電流限制和發電機轉子滅磁及過電壓保護中，且整套裝置響應速度快、傳輸距離遠、溫度測量節點數量多、抗幹擾能力強，可實時、準確地監測MOV本體閥片溫度，防止閥片過熱燒毀，有助於提高故障限流器和電力系統運行的可靠性。
上述僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，以下結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。圖I是本發明應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置的結構示意圖。圖2是本發明故障限流器的測溫裝置與MOV組合結構示意圖。
具體實施例方式請參閱圖I所示，本發明應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，包括在線監控工作站7、無線接收單元5、採集及無線發送單元2、電流互感器4以及多個測溫探頭I。其中，測溫探頭I均與採集及無線發送單元2連接，測溫探頭I優選低功耗數字式溫度傳感器測溫探頭，通過雙絞屏蔽信號線3與採集及無線發送單元2連接，通常，每一MOV溫度採集及無線發送單元2直接連接測溫探頭I的最大數量為36隻。電流互感器4優選開啟式低壓電力用電流互感器，溫度採集及無線發送單元2的供電電源通過線路電流取能CT (電流互感器4 )從位於高電位的高壓線路取得。採集及無線發送單元2與無線接收單元5之間採用雙向無線數據傳輸，收發頻率為433MHz，通訊距離不低於100米。由於採用無線通訊，同時解決了故障限流器高壓平臺上二次信號傳輸電纜的絕緣問題。無線接收單元5與在線監控工作站7連接，較佳的，無線接收單元5通過485通信總線6與在線監控工作站7連接，距離最長可達2km以上。請配合參閱圖2所示，本發明應用上述測溫裝置的故障限流器，包括金屬氧化物限壓器(MOV)，MOV的散熱導電環13的ZnO閥片11上開設有多個直槽12，測溫裝置的測溫探頭I埋設在所開設的直槽12中，並與ZnO閥片11緊貼。測溫裝置的電流互感器4與故障限流器的高壓平臺連接，採集及無線發送單元供電電源能量通過線路電流取能CT (電流互感器4)從位於高電位的故障限流器高壓平臺上的線路電流取得。連接測溫裝置的測溫探頭I與採集及無線發送單元2的雙絞屏蔽信號傳輸線3也可埋設在散熱導電環13上。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，其特徵在於包括在線監控工作站、無線接收單元、採集及無線發送單元、電流互感器以及多個測溫探頭，其中 測溫探頭均與採集及無線發送單元連接； 電流互感器與採集及無線發送單元連接； 採集及無線發送單元與無線接收單元無線通訊連接； 無線接收單元與在線監控工作站連接。
2.根據權利要求I所述的應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，其特徵在於所述的測溫探頭通過雙絞屏蔽信號線與採集及無線發送單元連接。
3.根據權利要求I所述的應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，其特徵在於所述的無線接收單元通過485通信總線與在線監控工作站連接。
4.根據權利要求I所述的應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，其特徵在於所述的測溫探頭採用低功耗數字式溫度傳感器測溫探頭。
5.根據權利要求I所述的應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，其特徵在於所述的電流互感器採用開啟式低壓電力用電流互感器。
6.根據權利要求I所述的應用於故障限流器的MOV無線測溫裝置，其特徵在於所述的採集及無線發送單元最多直接連接36隻測溫探頭。
7.一種應用權利要求1-6中任一項所述測溫裝置的故障限流器，包括金屬氧化物限壓器，其特徵在於 所述的金屬氧化物限壓器的散熱導電環的ZnO閥片上開設有多個直槽； 所述的測溫裝置的測溫探頭埋設在所述直槽中，並與ZnO閥片緊貼； 所述的測溫裝置的電流互感器與故障限流器的高壓平臺連接，並為測溫裝置的採集及無線發送單元供電。
8.根據權利要求7所述的故障限流器，其特徵在於所述的散熱導電環上埋設有連接測溫裝置的測溫探頭與採集及無線發送單元的雙絞屏蔽信號傳輸線。
全文摘要
本發明是有關於一種故障限流器及應用於該故障限流器的MOV無線測溫裝置，該測溫裝置包括在線監控工作站、無線接收單元、採集及無線發送單元、電流互感器以及多個測溫探頭測溫探頭均與採集及無線發送單元連接；電流互感器與採集及無線發送單元連接；採集及無線發送單元與無線接收單元無線通訊連接；無線接收單元與在線監控工作站連接。該故障限流器包括金屬氧化物限壓器，其散熱導電環的ZnO閥片上開設有多個直槽；測溫探頭埋設在直槽中，並與ZnO閥片緊貼；電流互感器與故障限流器的高壓平臺連接。本發明傳輸距離遠、溫度測量節點數量多、抗幹擾能力強，可實時、準確地監測MOV本體閥片溫度。
文檔編號H02H9/02GK102735359SQ20121019765
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者唐宗華, 張傳青, 王 琦 申請人:北京國能子金電氣技術有限公司