[发明专利]微电流感应供电型测温报警装置及测温报警方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测温报警装置，尤其涉及一种应用于电气设备的微电流感应供电型测温报警装置及测温报警方法。

背景技术

带电显示与测温装置主要应用于电力行业，主要完成室内、外各种电气设备连接点温度状况监测并实现带电显示、温度超限告警的作用。

电力设备长期运行在高压、大电流工况下，因此电气连接点很容易由于接触不良造成电气连接点温度过高从而烧毁设备，甚至由于温度过高造成设备短路故障，扩大事故，设备严重损坏。

由于电气设备运行在高压状况，因此很难用温度计等检测手段来完成温度的监视。为了实时监测温度情况，目前普遍采用红外热像仪或者贴测温纸来监测温度变化情况。红外热像仪造价高，携带不方便，同时这类设备无法观察到封闭组合电气（GIS）或者封闭式开关柜内设备的温度情况，因为红外线无法穿越普通的玻璃观察窗口；而测温纸只能使用一次，且在光线较差的地方无法准确用肉眼观察到颜色的变化情况，另外测温纸也无法在室外环境下使用。

目前中国国内有相关单位研发了基于电流互感器取电的感温发光帽。该设备依据电流互感器获取能源并供电，依据温度传感器获取测温点的实际温度信息并以灯光或声音方式提示运行人员设备异常信息。这种感温发光帽利用的是电流互感器取电原理，但电流互感器的体积比较庞大，安装非常麻烦，而且造价高，严重限制了在配电网设备等领域的实际应用效果，因此很难普及。另外，电流互感器为闭合磁路，由于大电流回路会形成很强的电磁场，如果存在闭合磁路会造成涡流损耗，涡流损耗会严重发热，电力部门的相关规程规定对于大于1000A的回路不得采用闭合磁路，因此电流互感器取电的测温装置不能应用在大电流回路。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种体积小、成本低的应用于电气设备的微电流感应供电型测温报警装置及测温报警方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种微电流感应供电型测温报警装置，包括感应取电电路和测温报警电路，所述感应取电电路为所述测温报警电路提供电源；所述感应取电电路包括电流感应器、整流滤波电路、稳压电路、电压监控芯片和三端开关器，所述电流感应器由非闭合磁芯和绕制于所述非闭合磁芯外的线圈构成，所述线圈的两端分别与所述整流滤波电路的两个输入端连接，所述整流滤波电路的正极电源输出端分别与所述稳压电路的正极电源输入端和所述电压监控芯片的正极电源输入端连接，所述稳压电路的正极电源输出端与所述三端开关器的第一端连接，所述电压监控芯片的控制输出端与所述三端开关器的控制输入端连接，所述三端开关器的第二端为所述感应取电电路的正极电源输出端，所述整流滤波电路的负极电源输出端、所述稳压电路的负极电源端和所述电压监控芯片的负极电源输入端相互连接并作为所述感应取电电路的负极电源输出端。

上述结构中，电流感应器采用非闭合磁路的磁芯，在安装时可以直接安装于电力设备的电线附近，线圈即可感应到电线电流并形成电源，该电源功率相比磁路闭合的电流互感器要小，所以需要其它的微功耗控制装置来协助才能确保满足测温系统电源需求；整流滤波电路和稳压电路用于对电流感应器输出的电流进行整流、滤波和稳压处理；电压监控芯片和三端开关器则构成微功耗控制装置，电压监控芯片通过实时监测整流滤波电路的输出电压，并以此为依据控制三端开关器的开关状态，实现微功耗目的。

具体地，所述测温报警电路包括温度传感器、微处理器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻，所述温度传感器的信号输出端与所述微处理器的温度信号输入端连接，所述微处理器的三个控制输出端分别与所述第一三极管的基极、所述第二三极管的基极和所述第三三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一限流电阻的第一端连接，所述第二三极管的集电极与所述第二限流电阻的第一端连接，所述第三三极管的集电极与所述第三限流电阻的第一端连接，所述第一三极管的发射极与所述第一发光二极管的正极连接，所述第二三极管的发射极与所述第二发光二极管的正极连接，所述第三三极管的发射极与所述第三发光二极管的正极连接，所述微处理器的正极电源输入端、所述第一限流电阻的第二端、所述第二限流电阻的第二端和所述第三限流电阻的第二端均与所述感应取电电路的正极电源输出端连接，所述微处理器的负极电源输入端、所述第一发光二极管的负极、所述第二发光二极管的负极和所述第三发光二极管的负极均与所述感应取电电路的负极电源输出端连接。