專利名稱：非接觸式變壓器溫度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器檢測設(shè)備，特別是涉及一種非接觸式變壓器溫度檢測儀。
技術(shù)背景變壓器運(yùn)行中間溫度是關(guān)鍵的一個指標(biāo)，如果溫度過高，或是溫度上升過快表明該 處絕緣有問題，或是該處有短路的現(xiàn)象。必須盡快解決，否則可能造成變壓器燒毀的嚴(yán) 重事故。目前現(xiàn)有的溫度檢測儀主要都是熱電阻式傳感器，必須放置在變壓器的氣道內(nèi) 才能有效測量。但是由于氣道內(nèi)放置傳感器導(dǎo)致改變了氣道內(nèi)的電場分布，容易引起該 處的場強(qiáng)過大，導(dǎo)致絕緣擊穿。采用光譜分析儀能有效地檢測變壓器的溫度，但是由于 其較差的性價比使得無法大量推廣。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種簡單可行的非接觸式變壓器溫度檢測儀。 本實(shí)用新型的非接觸式變壓器溫度檢測儀包括電源，CPU，連接CPU的顯示器、輸入部分、輸出部分和釆樣保持電路，采樣保持電路再連接非接觸式溫度傳感器。所述的顯示回路為LED顯示，程序計(jì)算后的數(shù)值送到LED顯示。所述的CPU程序處理部分就是由集成 芯片上的程序?qū)崿F(xiàn)的計(jì)算目標(biāo)物體的溫度，以及目標(biāo)物體的溫度上升速度來實(shí)現(xiàn)相對溫 升和絕對溫度計(jì)算部分。在變壓器運(yùn)行過程中如果發(fā)生短路的時候溫度上升速度要大大 高于正常運(yùn)行中的溫度上升，所以本裝置監(jiān)測的溫升速度可以在絕緣破壞前就及時預(yù)警 告知。所述非接觸式溫度傳感器既可檢測三相線圈風(fēng)道溫度，也可測量其它部位溫度， 如環(huán)境溫度。采樣保持電路就是對送進(jìn)來的信號進(jìn)行幅值保持和采樣。非接觸式溫度傳 感器可以對物體進(jìn)行非接觸式測溫。非接觸式變壓器溫度檢測儀非接觸式測量變壓器內(nèi)部氣道的溫度，不改變變壓器的 電場分布，保護(hù)了變壓器。該產(chǎn)品不僅能測量變壓器的絕對溫度，還可用于測量變壓器 的相對溫度，使得當(dāng)變壓器在有短路時溫度急劇上升的情況下提前報(bào)警，最大限度的保 護(hù)了變壓器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比較有如下的積極效果1。結(jié)構(gòu)簡單，電路可靠，操作方便，簡便可行；2。通過非接觸式測量極大的提高了變壓器的可靠性。3。絕對溫度和 相對溫升的測量有效的防止了變壓器的故障發(fā)生。4。成本低廉，采用目前先進(jìn)的集成電 路使得裝置具有極高的性價比。作為優(yōu)化，CPU通過過壓保護(hù)電路連接采樣保持電路。過壓保護(hù)電路用于保護(hù)電子電 路和限制信號幅度。如此設(shè)計(jì)，可提高可靠性。作為優(yōu)化，過壓保護(hù)電路由瞬態(tài)抑制二級管和壓敏電阻構(gòu)成；顯示器為LED或LCD顯 示器。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。作為優(yōu)化，采樣保持電路是由運(yùn)放組成的電壓保持采集回路。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單， 性能可靠。作為優(yōu)化，非接觸式溫度傳感器還配有矯正電路。如此設(shè)計(jì)，能使得通過該溫度傳 感器產(chǎn)生正比于目標(biāo)物體表面溫度的感應(yīng)電壓，有利于提高檢測精度和可靠性。作為優(yōu)化，CPU還連接有通訊接口。如此設(shè)計(jì)，方便檢測信息輸出和控制。通訊接口， 可以是串口232接口 ，也可以是485或是422通訊接口或USB接口或CAN接口 。作為優(yōu)化，輸出部分是一個有模似量輸出的，配有繼電器或可直接控制強(qiáng)電電路的 功率器件的輸出機(jī)構(gòu)。即其可以通過自帶的繼電器或是可控硅或其它功率器件直接控制 強(qiáng)電開關(guān)的電路系統(tǒng)。即其可實(shí)現(xiàn)1、 DA輸出，輸出量是和溫度信號幅值成正比的4 20mA的電流信號。2、控制輸出，通過繼電器或是可控硅直接控制。作為優(yōu)化，采樣保持電路連接三相的非接觸式溫度傳感器。可檢測三相絕緣溫度和 環(huán)境溫度。作為優(yōu)化，非接觸式溫度傳感器是紅外電堆傳感器，輸入部分是配有按鍵處理電路 的輸入按鍵。即輸入部分是有一個按鍵處理電路，用于按鍵輸入實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換的機(jī)構(gòu)。以上各個部分和顯示部分通過導(dǎo)線和直流或交流電源相連。本裝置上有整流電路可 以直接接交流電源。本實(shí)用新型的有益效果1、結(jié)構(gòu)簡單，電路可靠，操作方便，簡便可行；2。通過非接觸式測量極大的提高 了變壓器的可靠性；非接觸式測量溫度，不影響原來的變壓器氣道的電場分布。3。絕對 溫度和相對溫升的測量有效的防止了變壓器的故障發(fā)生。4。成本低廉，采用目前先進(jìn)的 集成電路使得裝置具有極高的性價比。5.測量的結(jié)果包括絕對溫度和溫升速度，其中溫 升可以在絕緣破壞前就可以預(yù)警告知用戶。6.所得值能通過LED顯示出來， 一次可以同時 顯示3相的溫度值，便于管理和操作。7、接觸式測量變壓器內(nèi)部氣道的溫度，不改變變壓器的電場分布，保護(hù)了變壓器。該產(chǎn)品不僅能測量變壓器的絕對溫度，還可用于測量 變壓器的相對溫度，使得當(dāng)變壓器在有短路時溫度急劇上升的情況下提前報(bào)警，最大限 度的保護(hù)了變壓器。

圖l是本實(shí)用新型非接觸式變壓器溫度檢測儀的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖所示，本實(shí)用新型非接觸式變壓器溫度檢測儀包括電源，CPU,連接CPU的LED 顯示器l、通訊接口7、輸入部分4和輸出部分6和過壓保護(hù)電路2，過壓保護(hù)電路2還 進(jìn)一步連接采樣保持電路3，采樣保持電路再連接三相非接觸式溫度傳感器5A、 5B、 5C。 其中采樣保持電路是由運(yùn)放組成的電壓保持采集回路。過壓保護(hù)電路由瞬態(tài)抑制二級 管和壓敏電阻構(gòu)成。非接觸式溫度傳感器由一個紅外熱電堆傳感器和一個精密矯正電路 組成。輸出部分是配有繼電器或可控硅強(qiáng)電開關(guān)電路的有模似量輸出的輸出機(jī)構(gòu)。輸入 部分是配有按鍵處理電路的輸入按鍵。非接觸式溫度傳感器更具體是紅外電堆傳感器。顯示部分是用LED數(shù)碼管直接顯示三相絕緣溫度和環(huán)境溫度的。也可以用液晶屏等來 顯示溫度數(shù)值的。保護(hù)電路主要是由瞬態(tài)抑制二級管和壓敏電阻構(gòu)成的并聯(lián)在電路上，用于保護(hù)電子 電路和限制信號幅度。采樣保持電路就是對送進(jìn)來的信號進(jìn)行幅值保持和采樣。 非接觸式溫度傳感器是紅外熱電堆傳感器可以對物體進(jìn)行非接觸式測溫。 按鍵輸入是一個按鍵電路用于和參數(shù)設(shè)置和調(diào)整，所設(shè)參數(shù)掉電不丟失。 CPU程序處理部分主要由程序來實(shí)現(xiàn)相對溫升和絕對溫度計(jì)算部分。采用51系列的單 片機(jī)通過編程進(jìn)行計(jì)算控制。利用傳感器送來的和溫度成正比的信號來計(jì)算溫度的絕對 值和相對溫升，具有計(jì)算，存儲累計(jì)的功能。使我們能在任意時間得到變壓器的溫度值 和溫升值，電路通過數(shù)碼管來顯示計(jì)算結(jié)果。在顯示器面板上還有菜單，上翻鍵和下翻 鍵，確認(rèn)鍵。用于報(bào)警值設(shè)定，以及溫度保護(hù)設(shè)定，其中程序處理的結(jié)果可以直接驅(qū)動 220V交流信號?？梢圆捎秒姵鼗蚴墙涣麟姽╇姟ｋ娫磥G失的時候原有的數(shù)值設(shè)定不會改 變。通過顯示電路驅(qū)動數(shù)碼管顯示。程序還負(fù)責(zé)判斷各種保護(hù)是否需要動作。
權(quán)利要求1、一種非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于包括電源，CPU，連接CPU的顯示器、輸入部分、輸出部分和采樣保持電路，采樣保持電路再連接非接觸式溫度傳感器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于CPU通過過壓保護(hù) 電路連接采樣保持電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于過壓保護(hù)電路由瞬 態(tài)抑制二級管和壓敏電阻構(gòu)成；顯示器為LED或LCD顯示器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于采樣保持電路是由 運(yùn)放組成的電壓保持采集回路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于非接觸式溫度傳感 器還配有矯正電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于CPU還連接有通訊 接口。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于輸出部分是一個有 模似量輸出的，配有繼電器或可直接控制強(qiáng)電電路的功率器件的輸出機(jī)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其 特征在于采樣保持電路連接三相的非接觸式溫度傳感器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述非接觸式變壓器溫度檢測儀，其特征在于非接觸式溫度傳感 器是紅外電堆傳感器，輸入部分是配有按鍵處理電路的輸入按鍵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非接觸式變壓器溫度檢測儀，為解決現(xiàn)有技術(shù)不方便實(shí)施的問題，其包括電源，CPU，連接CPU的顯示器、輸入部分、輸出部分和采樣保持電路，采樣保持電路再連接非接觸式溫度傳感器。CPU通過過壓保護(hù)電路連接采樣保持電路。過壓保護(hù)電路由瞬態(tài)抑制二級管和壓敏電阻構(gòu)成；顯示器為LED或LCD顯示器。采樣保持電路是由運(yùn)放組成的電壓保持采集回路。非接觸式溫度傳感器還配有矯正電路。CPU還連接有通訊接口。輸出部分是一個有模似量輸出的，配有繼電器或可直接控制強(qiáng)電電路的功率器件的輸出機(jī)構(gòu)。其具有結(jié)構(gòu)簡單，電路可靠，簡便可行，成本低廉；非接觸式測量溫度，不影響原來變壓器氣道電場分布的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01J5/10GK201083542SQ20072017598
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者勇 譚 申請人:勇 譚