專利名稱：抗干擾紅外測(cè)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量氣體絕緣組合電器設(shè)備(GIS)內(nèi)部母線、連接頭溫度裝置，具體為高壓SF6氣體密封罐體內(nèi)母線或接頭溫升的抗干擾紅外測(cè)量裝置，屬高壓電氣成套設(shè)備測(cè)量與保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
GIS設(shè)備母線及連接頭在運(yùn)行中的溫度變化情況在線監(jiān)測(cè)，是保障該類高壓電氣設(shè)備安全運(yùn)行的進(jìn)一步措施，同時(shí)還需在線監(jiān)測(cè)不能對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行造成影響，由于GIS 設(shè)備的母線及接頭等發(fā)熱體處在高電壓、充滿0. 4MPa左右的SF6氣體密封罐體內(nèi)，需采用特殊的量測(cè)方法及裝置才能完成，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外典型的用于電力設(shè)備溫度測(cè)量的方式主要有兩種非接觸式紅外測(cè)溫方式和接觸式光纖測(cè)溫方式。紅外輻射測(cè)溫是根據(jù)高于絕對(duì)零度的物體所輻射的紅外能量與其絕對(duì)溫度的四次方是成正比的原理來(lái)進(jìn)行的，它屬于非接觸式測(cè)溫，其優(yōu)點(diǎn)是可以不改變測(cè)溫目標(biāo)的正常運(yùn)行狀態(tài)而采集到目標(biāo)溫度信號(hào)，不用接觸被測(cè)目標(biāo)，缺點(diǎn)是紅外輻射測(cè)溫系統(tǒng)往往帶有電子單元，易受電磁場(chǎng)和環(huán)境干擾，而且測(cè)溫距離、角度，測(cè)溫目標(biāo)發(fā)射率等都會(huì)對(duì)紅外測(cè)溫構(gòu)成影響，特別是應(yīng)用于GIS設(shè)備中，這是由GIS設(shè)備本身較一般電氣設(shè)備的特殊性所決定的。GIS設(shè)備又名SF6全封閉組合電器，它是由斷路器、母線、隔離開關(guān)、電流互感器、 電壓互感器、避雷器、套管等其中電器元件密封于封閉罐體內(nèi)組合而成，罐體內(nèi)充滿0. 4Mpa 左右壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，其絕緣性能、滅弧性能都比空氣好得多，開關(guān)、母線及連接頭也是置于充滿0. 4MPa左右壓力的SF6氣體內(nèi)，因此，既要求通過紅外輻射測(cè)溫技術(shù)獲得母線的溫度信號(hào)，又需要所用測(cè)量單元具有抗電磁場(chǎng)和環(huán)境干擾，精確測(cè)溫距離、角度， 還需要測(cè)溫目標(biāo)發(fā)射率較高，測(cè)量精度符合規(guī)定要求。中國(guó)發(fā)明專利《一種用于高壓隔離開關(guān)觸頭的溫度監(jiān)測(cè)裝置》(申請(qǐng)?zhí)?200910074969. 2申請(qǐng)日2009-07-21)和實(shí)用新型專利《在線溫度連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)》(申請(qǐng)?zhí)?200920087083. 7申請(qǐng)日2009-07-0 所公開的測(cè)溫手段均為利用紅外溫度傳感器進(jìn)行測(cè)溫，但只能用暴露于空氣中的開關(guān)觸頭測(cè)溫；實(shí)用新型專利《高壓柜在線紅外測(cè)溫裝置》 (申請(qǐng)?zhí)?00520052061.9申請(qǐng)日2005-09-30)所公開的，也只是一種裸露在室溫空氣中的紅外測(cè)溫裝置，一種新型號(hào)的抗干擾紅外測(cè)溫方法及裝置成為必要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)所述不足，提供一種抗干擾紅外測(cè)溫裝置，可用于各種電壓等級(jí)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)內(nèi)部母線、連接頭，為GIS設(shè)備安全運(yùn)行提供監(jiān)控手段，實(shí)施中通過不同環(huán)境對(duì)象的調(diào)試，得出紅外測(cè)溫隨著測(cè)溫距離、SF6氣體濃度等因素變化的關(guān)系式，并通過軟件修正，得出準(zhǔn)確溫度值。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是抗干擾紅外測(cè)溫裝置，由紅外溫度傳感器、充滿 0. 左右壓力SF6密封氣體的GIS設(shè)備組成，其特征在于所述GIS設(shè)備的密封罐外殼上開有窗口，窗口上安裝一種能透過8 14 μ m紅外線的硫系玻璃，充滿SF6氣體密封罐體內(nèi)被測(cè)量母線、連接頭部位，涂裝有可增加紅外發(fā)射率的涂料，紅外溫度傳感器安裝在密封罐外，其有益效果是采用如上所述的安裝在GIS設(shè)備的密封罐體外的紅外溫度傳感器透過所述的罐體上的硫系玻璃窗口，對(duì)被測(cè)母線及連接頭的溫度信號(hào)在線進(jìn)行采集，再通過軟件修正，得到被測(cè)母線及連接頭的準(zhǔn)確溫度值，有利于安裝調(diào)試紅外溫度傳感器的安裝調(diào)試及抗電磁輻射干擾，有利于直觀真實(shí)的采集溫度信息。本實(shí)用新型的技術(shù)依據(jù)是紅外溫度傳感器是一種利用探測(cè)器將熱能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置，其接收到的熱能與熱源的距離、接收角度、傳播介質(zhì)等有關(guān)，通過計(jì)算機(jī)終端轉(zhuǎn)換成所需的各種顯示或傳輸信號(hào)。本實(shí)用新型的工作原理是發(fā)熱的母線、連接頭作為熱源，透過0.4MI^左右壓力的SF6氣體、硫系玻璃后傳輸至紅外溫度傳感器的探測(cè)器，由于發(fā)熱體熱能在傳輸過程中有部分損耗，可通過有限次的試驗(yàn)，得出其隨距離、接收角度以及0. 4MPa左右壓力的SF6氣體、硫系玻璃對(duì)它的影響量，進(jìn)行軟件修正，得到準(zhǔn)確的母線、連接頭的溫度值。

附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖中的標(biāo)記附圖1中1-紅外溫度傳感器、2-墊圈、3-固定法蘭、4-密封圈、5-GIS外殼、6-硫系玻璃、7-GIS設(shè)備母線、S-SF6氣體、9-計(jì)算機(jī)、10-紅外涂料。
以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明如附圖1所示，抗干擾紅外測(cè)溫裝置，由安裝在GIS密封罐體外殼5上的紅外溫度傳感器1、墊圈2、固定法蘭3、密封圈4、硫系玻璃6及GIS密封罐體內(nèi)的設(shè)備母線7及母線設(shè)備上的紅外涂料10、SF6氣體8組成，還有計(jì)算機(jī)9及附帶的修正軟件。在圖1中，紅外溫度傳感器1透過硫系玻璃6及SF6氣體，接收GIS設(shè)備母線7的溫度數(shù)據(jù)，在線檢測(cè)設(shè)備母線7的溫度，所測(cè)得的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸至計(jì)算機(jī)9，并通過修正公式，利用軟件進(jìn)行修正。 本實(shí)施例中紅外溫度傳感器1測(cè)量口外徑為Φ 12mm，硫系玻璃6的尺寸為Φ45Χ18πιπι(直徑X厚度)，其中受壓面積為中心Φ 15mm的圓。由于紅外溫度傳感器1所接收到的熱能與熱源(母線7)的距離、接收角度、傳播介質(zhì)等有關(guān)，母線7上的溫度信號(hào)透過SF6氣體8、硫系玻璃6后傳輸至紅外溫度傳感器1 的探測(cè)器，因此，其熱能在傳輸過程中將有部分損耗，通過有限次的試驗(yàn)，得出其隨距離、接收角度以及SF6氣體8、硫系玻璃6對(duì)它的影響量，通過軟件修正，即可得到準(zhǔn)確的母線、連接頭的溫度值。修正公式具體實(shí)施例舉例如下設(shè)定母線7距離紅外溫度傳感器1的距離為30cm，母線7上涂裝紅外材料以增加發(fā)射率，在SF6氣體壓強(qiáng)為0. 35MPa條件下，利用Φ 45X 18mm的硫系玻璃6進(jìn)行密封后，采用紅外溫度傳感器1采集到母線7上的溫度y與實(shí)際溫度χ的關(guān)系方程式為0. 0052x2+0. 0516x+21. 418-y = 0[0018] 解此方程，得出χ與y的關(guān)系為
權(quán)利要求1.抗干擾紅外測(cè)溫裝置，由紅外溫度傳感器、充滿0. 左右壓力SF6密封氣體的GIS 設(shè)備組成，其特征在于所述GIS設(shè)備的密封罐外殼上開有窗口，窗口上安裝一種能透過 8 14 μ m紅外線的硫系玻璃，充滿SF6氣體密封罐體內(nèi)被測(cè)量母線、連接頭部位，涂裝有可增加紅外發(fā)射率的涂料，紅外溫度傳感器安裝在密封罐外。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抗干擾紅外測(cè)溫裝置，可用于各種電壓等級(jí)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)內(nèi)部母線、連接頭，為GIS設(shè)備安全運(yùn)行提供監(jiān)控手段，由紅外溫度傳感器、充滿0.4MPa左右壓力SF6密封氣體的GIS設(shè)備組成，GIS設(shè)備的密封罐外殼上開有窗口并安裝硫系玻璃，被測(cè)量母線、連接頭部位，涂裝有可增加紅外發(fā)射率的涂料，紅外溫度傳感器安裝在密封罐外，安裝在罐體外的紅外溫度傳感器透過所述的罐體上的硫系玻璃窗口，對(duì)被測(cè)母線及連接頭的溫度信號(hào)在線進(jìn)行采集，再通過軟件修正，得到被測(cè)母線及連接頭的準(zhǔn)確溫度值，具有很強(qiáng)的抗電磁干擾效果。
文檔編號(hào)G01J5/06GK202109989SQ20112006201
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者李璿, 汪本進(jìn), 王曉琪 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院