可在線測量櫃內溫度的開關設備的製作方法
2023-04-28 02:47:56
專利名稱：可在線測量櫃內溫度的開關設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電氣設備技術領域，具體地說，涉及一種可在線測量櫃內溫度的開關設備。
背景技術：
現代社會對電能的依賴性極高，用電密度越大的地區對電的依賴性越高，因而對供電設備的可靠性提出了越來越高的要求。作為目前普遍使用的手車式開關設備由於斷路器與開關設備之間採用插頭聯接，當小車與開關設備因製造、運輸及安裝不良等都將引起觸頭接觸不良，接觸電阻增大，出現觸頭溫升過高，甚至燒毀停電，這些現象在大電流開關設備如進線柜上尤為突出，且影響極大。電力系統開關設備在長期運行過程中常出現表面氧化腐蝕、緊固螺栓鬆動，觸點和母線排連接處老化等問題，造成設備過熱甚至出現嚴重事故。可見，對於開關設備的運行來說，及時了解其內部溫度變化情況是十分重要的。可是， 由於開關設備內有裸露高壓，空間封閉狹小，無法進行人工巡查測溫，傳統的測溫方式都無法有效地解決這個問題。現有的開關設備觸頭測溫主要有以下幾種方式(1)普通測溫常規的熱電偶、熱電阻、半導體溫度傳感器等測溫方式，需要金屬導線傳輸信號，絕緣性能不能保證。(2)紅外測溫紅外成像儀無法透過櫃門測量內部設備，開關設備運行時必須關閉櫃門，導致紅外方式無法測量。(3)光纖測溫光纖式溫度測溫儀採用光纖傳遞信號，其溫度傳感器安裝在帶電物體的表面，測溫儀與溫度傳感器間用光纖連接。光纖具有易折，易斷、不耐高溫。積累灰塵後易使絕緣性降低，且在櫃內布線難度較大，造價高。(4)溫度測量環因手車式斷路器觸頭空間有限，測量環外形尺寸大，安裝困難。另外不同型號規格的斷路器觸頭尺寸不同，安裝環的通用性不高，給它的安裝和應用帶來了很大的局限性。溫度測量環供電採取電流互感器從母線中求電流，但存在母線電流不穩定、 過電壓和過電流會對取能電源帶來損壞等缺點，因此需要大量的穩壓和保護措施。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種使用穩定的、可在線測量櫃內溫度的開關設備。為此，本實用新型所採用的技術方案是這樣的一種可在線測量櫃內溫度的開關設備，包括櫃體，櫃體內設有溫度測量單元，櫃體內還設有柔性線路板單元，溫度測量單元採集的信號通過柔性線路板單元發射輸出；它還包括發電單元，分別與溫度測量單元和柔性線路板單元電連接；上述各單元均安裝在觸頭上。所述溫度測量單元由外框和溫度傳感器組成，外框採用不鏽鋼材料製成，具有蓄熱量小、溫度延時小的優點；外框與溫度傳感器之間還設有的密封層，密封層採用具有良好導熱性能的密封膠製成；所述溫度傳感器上安接有一引線，通過該引線輸出採集信號。所述柔性線路板單元由柔性線路板和無線發射晶片組成，無線發射晶片安裝在柔性線路板上，溫度測量單元採集的信號通過無線發射晶片發射輸出。
3[0012]所述發電單元由熱源管、溫差發電晶片和鋁質散熱器組成，溫差發電晶片分別與溫度傳感器、無線發射晶片電連接；熱源管與鋁質散熱器之間還具有隔熱層，隔熱層中裝有換能器。本實用新型的工作原理是這樣的溫差發電晶片利用觸頭產生的熱量進行發電， 分別向溫度測量單元和柔性線路板單元輸出電能；溫度測量單元利用溫度傳感器對觸頭的溫度信息進行採集，並通過引線將所採集的信號送入無線發射晶片，無線發射晶片經晶片內部處理後將溫度信號無線傳輸出去。與現有技術相比，本實用新型具有工作穩定、造價低、裝配簡單、測溫效果好的特點，特別是柔性線路板可以任意彎曲安裝在任意外形的觸頭上，可大大提高設備的使用普遍性；並且，溫度測量單元和柔性線路板單元工作所需的電能都是由發電單元供給的，所以溫度測量單元和柔性線路板單元在工作的過程中，不會受母線電流不穩定、過電壓和過電流的影響，從而可大大加強設備的使用穩定性，能提供更加準確、有效的觸頭溫度信息。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細的描述。
圖1是本實施例結構示意圖。圖2是溫度測量單元結構示意圖。圖3是發電單元的結構示意圖。圖4是柔性線路板單元結構示意圖。
具體實施方式
參見附圖。本實施例包括櫃體，櫃體內設有溫度測量單元1、發電單元4和柔性線路板單元，三個單元均安裝在觸頭14上。所述溫度測量單元1由一外框3和一溫度傳感器6組成，外框3採用不鏽鋼材料製成，外框3與溫度傳感器6之間具有良好導熱性能的密封膠層7 ；溫度傳感器6由引線8 與柔性線路板單元相連接，並通過引線8輸出採集信號。發電單元4由一熱源管13、溫差發電晶片12和鋁質散熱器11組成，溫差發電晶片 12分別與溫度測量單元1、柔性線路板單元電連接；熱源管13與鋁質散熱器11之間具有隔熱層10，隔熱層10中裝有換能器9，換能器9可通過導線將穩壓模塊的輸出接到外部。柔性線路板單元由柔性線路板2、無線發射晶片及外圍電路組成，柔性線路板2由熱縮套管5固定在觸頭14上；無線發射晶片安裝在柔性線路板2上，由引線8與溫度傳感器6相連。本實施例的工作原理是這樣的溫差發電晶片12利用觸頭14產生的熱量進行發電，分別向溫度測量單元1和柔性線路板單元輸出電能；溫度測量單元1利用溫度傳感器 6對觸頭的溫度信息進行採集，並通過引線8將所採集的信號送入無線發射晶片，無線發射晶片經晶片內部處理後將溫度信號無線傳輸出去。
權利要求1.一種可在線測量櫃內溫度的開關設備，包括櫃體，櫃體內設有溫度測量單元，其特徵在於櫃體內還設有柔性線路板單元，溫度測量單元採集的信號通過柔性線路板單元發射輸出；它還包括發電單元，分別與溫度測量單元和柔性線路板單元電連接；上述各單元均安裝在觸頭上。
2.如權利要求1所述的可在線測量櫃內溫度的開關設備，其特徵在於所述溫度測量單元由外框和溫度傳感器組成，外框與溫度傳感器之間還設有密封層，所述溫度傳感器上安接有一引線，通過該引線輸出採集信號。
3.如權利要求1或者2所述的可在線測量櫃內溫度的開關設備，其特徵在於所述柔性線路板單元由柔性線路板和無線發射晶片組成，無線發射晶片安裝在柔性線路板上，溫度測量單元採集的信號通過無線發射晶片發射輸出。
4.如權利要求3所述的可在線測量櫃內溫度的開關設備，其特徵在於所述發電單元由熱源管、溫差發電晶片和鋁質散熱器組成，溫差發電晶片分別與溫度傳感器、無線發射晶片電連接；熱源管與鋁質散熱器之間還具有隔熱層，隔熱層中裝有換能器。
5.如權利要求2所述的可在線測量櫃內溫度的開關設備，其特徵在於外框採用不鏽鋼材料製成。
6.如權利要求2所述的可在線測量櫃內溫度的開關設備，其特徵在於密封層採用具有良好導熱性能的密封膠製成。
專利摘要本實用新型公開了一種可在線測量櫃內溫度的開關設備，包括櫃體，櫃體內設有溫度測量單元，櫃體內還設有柔性線路板單元，溫度測量單元採集的信號通過柔性線路板單元發射輸出；它還包括發電單元，分別與溫度測量單元和柔性線路板單元電連接；上述各單元均安裝在觸頭上。本實用新型具有工作穩定、造價低、裝配簡單、測溫效果好的特點。
文檔編號G01K1/14GK202333562SQ20112047532
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者俞慧忠, 方增, 沈建位, 陳緒傑, 黃曉霞 申請人:浙江開關廠有限公司