開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于輸變電設備狀態監測技術領域，具體涉及一種新型氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置及系統。
【背景技術】
[0002]高壓開關設備作為發電廠、變電站中的重要設備，起著關合及開斷電力線的作用，用來實現輸送及倒換電力負荷、以及從電力系統退出故障設備和線段，從而保證電力系統安全運行。在高壓開關設備長期運行過程中，開關設備中的觸點和母線排連接處等部位因老化和接觸電阻過大而發熱，而這些發熱部位的溫度無法監測，由此容易導致火災事故。近年來，在電廠和變電站已經發生多起開關設備過熱事故，造成火災和大面積的停電。因而對高壓開關設備檢測和監視高壓開關觸點、母線排連接處的工作溫度，提前發現和排除熱故障隱患，對電力系統的安全可靠運行具有非常重要的意義。
[0003]高壓開關設備的安全運行監測一直是電力系統安全運行的重大課題之一，但是，目前通常均只測重于對電量參數(電壓、電流、電功率)實時監測技術的研宄，其非電量在線測量(例如觸頭位置偏度、觸頭負荷、觸頭溫度)由于受到高電壓及測點位置以及強電場干擾的限制，至今仍未很好解決。目前普遍使用的是小車式開關柜，由于斷路器與開關柜之間采用插頭聯接，當小車與開關柜因制造、運輸及安裝不良等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、造成停電，這些現象在大電流開關柜如進線柜上尤為突出，且影響極大，高壓開關觸頭和母線排連接處處于高電壓、高溫度、高磁場以及極強的電磁干擾環境中，傳統的測溫儀表如熱電偶、紅外測溫儀等易受到這些因素的干擾和影響，因而無法對這些位置進行直接接觸測量，從而無法真正得到高壓開關柜的真實工作狀態，以致設備內部局部過熱卻仍在“帶病”運行。
[0004]并且，在開關柜內，由于觸頭數量為6個，還有3個母排，由于發熱端在高電壓端，測量儀表安裝在低電壓端，若直接將溫度傳感器直接安裝在斷路器觸頭上或母排上，這樣會將高電壓引到低電壓端，引起設備高電壓擊穿，所以給氣體絕緣封閉開關柜觸頭溫升測量帶來困難。
[0005]因此，如何解決上述技術問題是本領域的技術難題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置及系統，以解決對氣體絕緣封閉開關柜觸頭或母排連接點溫升的測量。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置，包括:柜外測溫傳感器，用于檢測開關柜的柜體溫度；柜內測溫傳感器，用于檢測開關柜的柜內溫度；環境溫度傳感器，用于檢測開關柜所處的環境溫度；以及SF6氣體壓力傳感器，用于檢測柜內的SF6氣體壓力；各傳感器的輸出端分別與處理器模塊的各信號采集端相連；所述處理器模塊適于建立SF6氣體壓力與柜體溫度的換算模型，并根據所述柜體溫度、柜內溫度和環境溫度判斷柜內觸頭或母排連接點溫升。
[0008]進一步，所述氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置還包括:地址電路、顯示電路、鍵盤電路、存儲電路、時鐘電路、報警輸出電路和通信接口電路；地址電路、鍵盤電路的輸出端分別與處理器模塊的I/o 口相連；報警輸出電路、顯示電路的輸入端與處理器模塊的I/o 口相連；通信接口電路與處理器模塊的通信口相連；以及存儲電路、時鐘電路的輸入端與處理器模塊連接。
[0009]進一步，所述報警輸出電路包括繼電器，以及與該繼電器相連的報警模塊。
[0010]進一步，所述氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置適于通過通信接口電路與云服務監控中心數據通信，以通過該云服務監控中心實現分析、存儲、統計，繪制溫升曲線，并形成相應各類統計報表。
[0011]又一方面，本實用新型還提供了一種氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線檢測系統，包括:所述氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置，以及與該在線監測裝置相連的云服務監控中心數據；所述云服務監控中心數據適于根據氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置傳送的柜內觸頭和/或母排連接點溫升數據繪制溫升曲線，并形成相應各類統計報表。
[0012]本實用新型的有益效果是，本實用新型的氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置采用氣體壓力傳感器，并結合柜外測溫傳感器、柜內測溫傳感器和環境溫度傳感器，以及通過建立SF6氣體壓力與柜體溫度的換算模型，實現開關柜溫升的在線監測，以保證開關柜健康安全運行，具有判斷準確性高，誤判少的優點。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1是本實用新型的氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0016]實施例1
[0017]圖1示出了本實用新型的氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置的原理框圖。
[0018]如圖1所示，本實用新型的氣體絕緣開關柜觸頭和母排連接點溫升在線監測裝置，包括:柜外測溫傳感器，用于檢測開關柜的柜體溫度；柜內測溫傳感器，用于檢測開關柜的柜內溫度；環境溫度傳感器，用于檢測開關柜所處的環境溫度；以及SF6氣體壓力傳感器，用于檢測柜內的SF6氣體壓力；各傳感器的輸出端分別與處理器模塊的各信號采集端相連；所述處理器模塊適于建立SF6氣體壓力與柜體溫度的換算模型，并根據所述柜體溫度、柜內溫度和環境溫度判斷柜內觸頭或母排連接點溫升；即當柜內溫度升高，且所述環境溫度低于柜體溫度時，若通過所述換算模型判斷SF6氣體壓力升高，則判斷柜內觸頭和或母排連接點過熱。
[0019]可選的，柜外測溫傳感器可以檢測開關柜的外體至少一個測試點的溫度。
[0020]進一步，所述換算模型為P = f(T)，即在不同柜體溫度下的SF6氣體壓力；式中，P為SF6氣體壓力，T為柜體溫度。
[0021]所述換算模型可以根據多次測試獲得的SF6