專利名稱:故障限流器及應(yīng)用于該故障限流器的mov無線測(cè)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種無線測(cè)溫裝置,特別是涉及ー種應(yīng)用于電カ系統(tǒng)短路故障電流限制中的MOV本體溫度在線監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù):
隨著電力系統(tǒng)輸送容量的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)短路電流水平也不斷増大,限制短路電流已成為現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展中ー個(gè)不可回避的重大技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題。而基于金屬氧化物限壓器MOV的串聯(lián)諧振經(jīng)濟(jì)型故障限流器,不僅可把短路電流限制到較低水平,而且具有運(yùn)行可靠性高、無需外加控制而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切、價(jià)格低廉和技術(shù)經(jīng) 濟(jì)性能好等明顯優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在高壓電網(wǎng)中獲得應(yīng)用。大容量金屬氧化物限壓器MOV是串聯(lián)諧振型故障限流器的關(guān)鍵部件,同時(shí),大容量MOV也是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滅磁及過電壓保護(hù)應(yīng)用中的至關(guān)重要的耗能元件。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),并聯(lián)在電容器兩端的MOV作為第一重保護(hù),快速動(dòng)作將電容器短路,將電壓限制在MOV的殘壓水平,同時(shí)把電抗器串入系統(tǒng)以抑制短路電流的首峰值。系統(tǒng)故障期間,短路電流主要從MOV上流過,MOV必須在40-100ms很短的時(shí)間內(nèi)吸收巨大的短路能量,導(dǎo)致自身發(fā)熱、本體溫度瞬間升高。MOV所能承受的短路注入能量和本體溫升是有限的,當(dāng)溫升超過限值時(shí),將導(dǎo)致MOV閥片爆裂,影響到故障限流器及系統(tǒng)的運(yùn)行安全。在系統(tǒng)正常狀態(tài)下,串聯(lián)電容器兩端電壓較低,僅有極小的電流流過并聯(lián)在電容器兩端的M0V,M0V處于熱平衡狀態(tài),一般不會(huì)出現(xiàn)MOV溫度的持續(xù)增高。但在長(zhǎng)期工作電壓的作用下,MOV中的氧化鋅閥片也像其他絕緣介質(zhì)一祥,由于流過它的泄漏電流的熱效應(yīng)而使其發(fā)生微弱的化學(xué)變化,從而引起劣化、老化,其老化速度與很多因素有關(guān),其中包括MOV自身的溫度。而隨著MOV自身溫度增高其老化速度也増加,使整個(gè)MOV的使用壽命降低。因此,在線監(jiān)測(cè)MOV本體的溫度,有助于運(yùn)行維護(hù)人員有效了解故障限流器的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患,對(duì)于提高故障限流器和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重要意義,但目前國(guó)內(nèi)還沒有應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供ー種故障限流器及應(yīng)用于該故障限流器的MOV實(shí)時(shí)在線無線測(cè)溫裝置,使其可解決高電場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)合中MOV溫度采集及無線發(fā)送単元的供電取能問題、強(qiáng)電磁環(huán)境下的裝置抗干擾問題、運(yùn)行溫度不易監(jiān)測(cè)以及高壓平臺(tái)上ニ次信號(hào)傳輸電纜的絕緣問題。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型ー種應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,包括在線監(jiān)控工作站、無線接收單元、采集及無線發(fā)送単元、電流互感器以及多個(gè)測(cè)溫探頭,其中測(cè)溫探頭均與采集及無線發(fā)送單元連接;電流互感器與采集及無線發(fā)送單元連接;采集及無線發(fā)送単元與無線接收單元無線通訊連接;無線接收單元與在線監(jiān)控工作站連接。[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述的測(cè)溫探頭通過雙絞屏蔽信號(hào)線與采集及無線發(fā)送單元連接。所述的無線接收単元通過485通信總線與在線監(jiān)控工作站連接。所述的測(cè)溫探頭采用低功耗數(shù)字式溫度傳感器測(cè)溫探頭。 所述的電流互感器采用開啟式低壓電カ用電流互感器。所述的采集及無線發(fā)送単元最多直接連接36只測(cè)溫探頭。此外,本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用上述測(cè)溫裝置的故障限流器,包括金屬氧化物限壓器,所述的金屬氧化物限壓器的散熱導(dǎo)電環(huán)的ZnO閥片上開設(shè)有多個(gè)直槽;所述的測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭埋設(shè)在所述直槽中,并與ZnO閥片緊貼;所述的測(cè)溫裝置的電流互感器與故障限流器的高壓平臺(tái)連接,并為測(cè)溫裝置的采集及無線發(fā)送単元供電。作為進(jìn)ー步改進(jìn),所述的散熱導(dǎo)電環(huán)上埋設(shè)有連接測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭與采集及無線發(fā)送単元的雙絞屏蔽信號(hào)傳輸線。采用這樣的設(shè)計(jì)后,本實(shí)用新型采用高電位線路電流CT取能供電方式和無線通訊技術(shù)進(jìn)行高壓隔離和信號(hào)傳輸,有效解決了故障限流裝置中MOV溫度監(jiān)測(cè)所面臨的供電電源問題、抗干擾問題、運(yùn)行溫度不易監(jiān)測(cè)和信號(hào)傳輸電纜的絕緣問題,適于應(yīng)用于電カ系統(tǒng)中的短路故障電流限制和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滅磁及過電壓保護(hù)中,且整套裝置響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、溫度測(cè)量節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、抗干擾能力強(qiáng),可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)MOV本體閥片溫度,防止閥片過熱燒毀,有助于提高故障限流器和電カ系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。圖I是本實(shí)用新型應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型故障限流器的測(cè)溫裝置與MOV組合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖I所示,本實(shí)用新型應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,包括在線監(jiān)控工作站7、無線接收單元5、采集及無線發(fā)送単元2、電流互感器4以及多個(gè)測(cè)溫探頭I。其中,測(cè)溫探頭I均與采集及無線發(fā)送単元2連接,測(cè)溫探頭I優(yōu)選低功耗數(shù)字式溫度傳感器測(cè)溫探頭,通過雙絞屏蔽信號(hào)線3與采集及無線發(fā)送単元2連接,通常,每ーMOV溫度采集及無線發(fā)送単元2直接連接測(cè)溫探頭I的最大數(shù)量為36只。電流互感器4優(yōu)選開啟式低壓電カ用電流互感器,溫度采集及無線發(fā)送単元2的供電電源通過線路電流取能CT (電流互感器4 )從位于高電位的高壓線路取得。采集及無線發(fā)送単元2與無線接收單元5之間采用雙向無線數(shù)據(jù)傳輸,收發(fā)頻率為433MHz,通訊距離不低于100米。由于采用無線通訊,同時(shí)解決了故障限流器高壓平臺(tái)上二次信號(hào)傳輸電纜的絕緣問題。無線接收單元5與在線監(jiān)控工作站7連接,較佳的,無線接收單元5通過485通信總線6與在線監(jiān)控工作站7連接,距離最長(zhǎng)可達(dá)2km以上。請(qǐng)配合參閱圖2所示,本實(shí)用新型應(yīng)用上述測(cè)溫裝置的故障限流器,包括金屬氧化物限壓器(MOV),MOV的散熱導(dǎo)電環(huán)13的ZnO閥片11上開設(shè)有多個(gè)直槽12,測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭I埋設(shè)在所開設(shè)的直槽12中,并與ZnO閥片11緊貼。測(cè)溫裝置的電流互感器4與故障限流器的高壓平臺(tái)連接,采集及無線發(fā)送単元供電電源能量通過線路電流取能CT (電流互感器4)從位于高電位的故障限流器高壓平臺(tái)上的線路電流取得。連接測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭I與采集及無線發(fā)送単元2的雙絞屏蔽信號(hào)傳輸線3也可埋設(shè)在散熱導(dǎo)電環(huán)13上。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,其特征在于包括在線監(jiān)控工作站、無線接收単元、采集及無線發(fā)送単元、電流互感器以及多個(gè)測(cè)溫探頭,其中 測(cè)溫探頭均與采集及無線發(fā)送單元連接; 電流互感器與采集及無線發(fā)送單元連接; 采集及無線發(fā)送単元與無線接收單元無線通訊連接; 無線接收單元與在線監(jiān)控工作站連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,其特征在于所述的測(cè)溫探頭通過雙絞屏蔽信號(hào)線與采集及無線發(fā)送單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,其特征在于所述的無線接收單元通過485通信總線與在線監(jiān)控工作站連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,其特征在于所述的測(cè)溫探頭采用低功耗數(shù)字式溫度傳感器測(cè)溫探頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,其特征在于所述的電流互感器采用開啟式低壓電カ用電流互感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,其特征在于所述的采集及無線發(fā)送単元最多直接連接36只測(cè)溫探頭。
7.ー種應(yīng)用權(quán)利要求1-6中任ー項(xiàng)所述測(cè)溫裝置的故障限流器,包括金屬氧化物限壓器,其特征在干 所述的金屬氧化物限壓器的散熱導(dǎo)電環(huán)的ZnO閥片上開設(shè)有多個(gè)直槽; 所述的測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭埋設(shè)在所述直槽中,并與ZnO閥片緊貼; 所述的測(cè)溫裝置的電流互感器與故障限流器的高壓平臺(tái)連接,并為測(cè)溫裝置的采集及無線發(fā)送単元供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的故障限流器,其特征在于所述的散熱導(dǎo)電環(huán)上埋設(shè)有連接測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭與采集及無線發(fā)送単元的雙絞屏蔽信號(hào)傳輸線。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種故障限流器及應(yīng)用于該故障限流器的MOV無線測(cè)溫裝置,該測(cè)溫裝置包括在線監(jiān)控工作站、無線接收單元、采集及無線發(fā)送單元、電流互感器以及多個(gè)測(cè)溫探頭測(cè)溫探頭均與采集及無線發(fā)送單元連接;電流互感器與采集及無線發(fā)送單元連接;采集及無線發(fā)送單元與無線接收單元無線通訊連接;無線接收單元與在線監(jiān)控工作站連接。該故障限流器包括金屬氧化物限壓器,其散熱導(dǎo)電環(huán)的ZnO閥片上開設(shè)有多個(gè)直槽;測(cè)溫探頭埋設(shè)在直槽中,并與ZnO閥片緊貼;電流互感器與故障限流器的高壓平臺(tái)連接。本實(shí)用新型傳輸距離遠(yuǎn)、溫度測(cè)量節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、抗干擾能力強(qiáng),可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)MOV本體閥片溫度。
文檔編號(hào)G01K1/02GK202648805SQ20122028929
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者唐宗華, 張傳青, 王 琦 申請(qǐng)人:北京國(guó)能子金電氣技術(shù)有限公司