[发明专利]电力高压电缆接头非接触式红外测温系统和测温方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电厂和变电站的高压开关柜和电缆分支箱连接部位测温技术领域，尤其涉及一种电力高压电缆接头非接触式红外测温系统和测温方法。

背景技术

在电力系统中，发电厂和变电站的高压开关柜和电缆分支箱是保障供电稳定可靠的重要的设备。现有用电设备对供电的可靠性要求越来越高，在高电压，大电流状态下，高压开关柜的工作可靠性与隔离开关触头温升紧密相关。在电网的运行过程中，机械振动，触头烧蚀等原因都能使接触条件恶化，接触电阻增加，引起接触点温度升高，加剧接触表面氧化，导致局部熔焊或接触松动处产生电弧放电，最终造成电器设备的损坏甚至停电或引发火灾等重大事故。这类触头过热故障事故一方面来自高压柜开关本身的质量问题，更重要的原因在于目前缺乏针对隔离开关触头温升的有效监测手段。

通过监测高压开关柜和电缆分支箱内触点温度的运行情况，可有效防止开关柜的火灾发生，但由于开关柜内高压的结构，无法进行人工巡查测温，因此实现温度在线监测是保证高压开关柜安全运行的重要手段。

长期以来，高压开关柜和电缆分支箱内触头运行温度很难监测，这是因为柜内具有裸露高压，通常的温度测量方法不能使用。红外在线温度监测采用红外温度监测传感器进行非接触测量，从根本上解决了高压开关柜内触点运行温度不易监测的难题。

现有技术中对高压开关触头温度的监测有时采用直接仪表测量，存在着使用不方便、测量不连续，数据不可靠的问题。例如公开号为CN201210092的专利技术，提供了一种开关柜触头温升在线监测系统，它是基于无线传输技术的测温装置，采用温度传感器与触头直接接触并采用无线传输方式获取触头温度，虽然很好的解决了高压隔离问题但因传感器与触头接触，导致对触头温度场存在一定的干扰，所以在一定程度上影响了测量的准确性。

公开号为CN201207000的专利技术，提供一种基于无线传输的高压开关柜红外在线测温装置，缺乏对历史存储，时间记录和环境温度采集功能，从而不能够全面的掌握故障发生时的状态信息。

公开号为CN200910074969.2的专利技术，提供一种用于高压隔离开关触头的温度监测装置，该装置只能实现区域内单点温度监测，不能全面反映所监测的开关柜和电缆分支箱的温度状态。高压开关柜和电缆分支箱内触点温度一般同时需要检测好几个接头或触头，需要的传感器数目也要增加。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种电力高压电缆接头非接触式红外测温系统；本发明针对高压开关柜和电缆分支箱内触点温度的运行情况，通过非接触红外测温装置和非接触红外测温探头配合来实现，通过对分支箱及开关柜或高压接点非接触式温度的测量、监视、统计分析，运行人员能够全面掌握分支箱及开关柜或高压接点工作状况，并在温度急剧升高达到极限温度时，发出报警信号提醒有关人员紧急处理，避免或减少故障的发生。

本发明还提供提供一种用于电力高压隔离的非接触式红外测温的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电力高压电缆接头非接触式红外测温系统，包括非接触式红外测温装置、非接触红外测温探头，所述非接触式红外测温装置包括嵌入式处理单元、载波通信模块、据存储单元、超级电容供电组、SDI通信模块，所述嵌入式处理单元分别与载波通信模块、数据存储单元、超级电容供电组、SDI通信模块相连，非接触红外测温装置通过SDI通信模块与非接触红外测温探头相连，实现温度数据的采集。

嵌入式处理单元具有两路UART接口,供电电压范围1.8-3.6V,嵌入式处理单元负责与监控主机及嵌入式处理从单元的通信、以及温度数据的缓存和超级电容供电单元充放电控制。

载波通信模块采用通信与电源共线传输，电源载波通信，通信速率为300-9600BPS。负责命令和温度数据与监控主机的传输。

数据存储单元采用铁电存储器，容量为8×8K,低电压供电2.7-3.65V。功耗低，负责暂存温度数据。