[实用新型]用于高压开关触头的无线测温终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于在线测量高压开关触头运行温度的装置，属测量技术领域。

背景技术

电力系统中的高压开关在使用一段时间后，其触头接触电阻会逐渐增大，导致触头温度升高，这种现象如果得不到及时处理，就有可能酿成重大事故，因此有必要对高压开关触头的运行温度进行在线监测。但由于高压开关内部空间狭小，不便安装体积较大的测量装置，而且其电压等级较高，测量安全性也不容忽视，因此，如何安全、准确地测量高压开关触头运行温度一直是有关技术人员所面临的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种体积小巧、安装方便、操作安全的用于高压开关触头的无线测温终端。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于高压开关触头的无线测温终端，由无线测量芯片、分压电阻和安装在高压开关静触头上的热敏电阻组成，所述无线测量芯片采用NRF24LE1，无线测量芯片通过无线信号与监测主机通讯，其P1.3端口依次串接第一分压电阻、第二分压电阻和热敏电阻后接地，第一分压电阻与第二分压电阻的串接点接无线测量芯片的AIN10端口，第二分压电阻与热敏电阻的串接点接无线测量芯片的AIN6端口，无线测量芯片的AIN6 和AIN10端口还分别接有滤波电容。

上述用于高压开关触头的无线测温终端，所有电路元件均安装在终端盒内，在终端盒的外部设置有终端固定弹簧，所述终端固定弹簧的两端均与终端盒连接，高压开关的静触头夹在终端固定弹簧与终端盒之间，在终端盒与高压开关静触头的贴合面上设置有热敏电阻安装孔。

本实用新型采用无线方式传送温度信号，确保了测量操作的安全性。同时，由于无线测量芯片集成度高，外围元件少，减小了整个装置的体积，降低了在狭小空间内的安装难度。本装置利用终端固定弹簧的弹力与高压开关的静触头贴合在一起，既可保证热敏电阻与高压开关静触头良好接触，又便于安装。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的测量原理图；

图2是本实用新型的电原理图；

图3是本实用新型的安装位置示意图；

图4是本实用新型的固定方法示意图。

图中各标号为：1、无线测温终端，2、高压开关外罩，3、动触头，4、静触头，5、终端盒，6、终端固定弹簧，7、热敏电阻安装孔，U1、无线测量芯片，R1、R2、分压电阻，NTC、热敏电阻，C1、C2、电容。

具体实施方式

参看图1、图2，无线测温终端以NRF24LE1为核心器件，一个监测主机对应6个无线测温终端。两个分压电阻R1、R2与热敏电阻NTC接成串联分压电路，无线测量芯片U1的P1.3端口为分压电路提供高电平信号，分压信号经电容C1、C2滤波后送人无线测量芯片U1。无线测量芯片U1的AIN6 和AIN10端口所接收到的信号电平不同，AIN6端口的信号适于在温度较低时读取，而AIN10端口的信号适于在温度较高时读取，系统使用AIN10与AIN6的比例关系计算NTC的阻值，避免R1和IO口导通电阻对NTC计算值的影响。

终端使用工业电池供电，以设定的周期定时上报采集的温度数据，其它时间处于低功耗睡眠状态。

无线收发说明：

终端上报一帧数据后，监测主机会回复1个ACK数据帧，终端在收到正确的ACK数据帧后则确认该次上报成功，然后进入睡眠状态等待下次发送；若测温终端未收到正确的ACK数据帧则认为该次上报失败，会按二进制退避算法重新上报，直到发送成功或达到最大上报次数（由软件设定）。

监测主机可以对测温终端进行参数设定，因终端平时处于休眠状态，设定参数的信号是在终端上报时附加在ACK数据帧中传送的，终端在接收到命令后会立即返回设定结果，而不会等待一个上报周期。

硬件低功耗设计

图2中NTC为负温度系数热敏电阻，该电阻与高压开关触头接触，通过测量热敏电阻的阻值计算触头的温度。

无线测量芯片U1的P1.3端口输出温度采集使能开关信号（输出低电平时不消耗功率），该端口只有在终端上报温度数据时输出高电平，在AD转换完成后立即关闭，以节省功耗。

终端安装设计

无线测温终端要安装于高压开关静触头4上，只有在内部有足够安装空间（如左图所示）时才可以安装。

参看图3、图4，终端盒5与开关静触头4采用弧面接触，可保证热敏电阻与静触头4的紧密接触及终端盒的稳定；终端盒5采用长度和硬度适宜的弹簧固定，可以先套在静触头4上，然后借助一般工具直接推至底端，大大方便了无线测温终端的安装。