本實(shí)用新型屬于溫度傳感器裝置領(lǐng)域,尤其是涉及一種開關(guān)柜接頭溫度感應(yīng)傳感器。
背景技術(shù):
開關(guān)柜內(nèi)部處在高電壓和大電流狀態(tài),開關(guān)柜中存在導(dǎo)體壓接、連接和插接連接,如果壓接或插接不緊,則導(dǎo)致接觸電阻增加,在大電流作用下出現(xiàn)溫度異常升高。溫度的升高使得接觸電阻進(jìn)一步增大,造成惡性循環(huán),最終可能導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作,甚至燒毀。采用溫度監(jiān)測(cè)技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜的溫度異常,對(duì)于保證開關(guān)柜的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。但是,開關(guān)柜溫度異常在線監(jiān)測(cè)的主要困難在于:發(fā)熱點(diǎn)通常處在高壓的位置,普通的溫度傳感方法受到限制;開關(guān)柜內(nèi)部有大量的點(diǎn)需要監(jiān)測(cè),但傳感器的安裝受絕緣、設(shè)備結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性的限制,不可能安裝大量的結(jié)構(gòu)復(fù)雜或價(jià)格昂貴的傳感器。如果安裝大量的在線的溫度傳感器,很容易破壞開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種開關(guān)柜接頭溫度感應(yīng)傳感器,能夠在被測(cè)高壓導(dǎo)電部件的電場(chǎng)中作懸浮電位體用,與被測(cè)高壓導(dǎo)電部件之間形成局部放電間隙的溫度感應(yīng)部件,溫度異常升高時(shí)斷開,高電位體與溫度感應(yīng)部件發(fā)生局部放電,通過(guò)檢測(cè)局部放電的電磁波信號(hào),即可檢測(cè)局部放電的存在,進(jìn)而確定是否存在溫度異常。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種開關(guān)柜接頭溫度感應(yīng)傳感器,包括高電位體、絕緣套和雙金屬片;所述高電位體外部設(shè)置所述絕緣套,所述高電位體和所述絕緣套之間留有局部放電間隙,所述雙金屬片位于所述局部放電間隙內(nèi),且所述雙金屬片包括雙層結(jié)構(gòu)疊加的主動(dòng)層和被動(dòng)層,所述主動(dòng)層隨溫度變化的形變量大于所述被動(dòng)層,所述主動(dòng)層緊貼所述高電位體。
所述絕緣套為一端具有開口凹槽的實(shí)心體,所述高電位體置于所述開口凹槽內(nèi),所述開口凹槽底部與所述高電位體之間留有所述局部放電間隙,所述開口凹槽一側(cè)壁上嵌接有用于固定所述雙金屬片的絕緣固定體。
所述絕緣套為具有中通開槽的套體,所述高電位體套接在所述中通開槽內(nèi),所述中通開槽的側(cè)壁與所述高電位體之間留有所述局部放電間隙,所述雙金屬片通過(guò)貼合穿過(guò)所述絕緣套的底面,緊貼連接所述高電位體。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的開關(guān)柜接頭溫度感應(yīng)傳感器具有以下優(yōu)勢(shì):
在開關(guān)柜中有高電位體和地電位體,如果一個(gè)導(dǎo)體既沒有和高電位體連接,也沒有和地電位體連接,處于懸浮電位的狀態(tài),則稱為懸浮電位體。在開關(guān)柜的電場(chǎng)感應(yīng)下,懸浮電位體和高電位體之間、懸浮電位體和地電位體之間、懸浮電位體和懸浮電位體之間都會(huì)出現(xiàn)電位差。在開關(guān)柜中,懸浮電位體可構(gòu)成局部放電間隙,即:當(dāng)懸浮電位體和高電位體之間、或懸浮電位體和地電位體之間、或懸浮電位體和懸浮電位體之間的距離足夠小,感應(yīng)的電壓足夠大時(shí),它們之間將發(fā)生擊穿放電。因?yàn)殚_關(guān)柜中是交變電場(chǎng),所以這種擊穿放電能夠每個(gè)工頻周期重復(fù)出現(xiàn)。在電力領(lǐng)域,此現(xiàn)象稱為懸浮電位體引起的局部放電。圖1為懸浮電位體和高電位體之間局部放電的情況;圖2為懸浮電位體和地電位體之間局部放電的情況。
在開關(guān)柜中,可能發(fā)熱的部件通常都是高電位部件。本實(shí)用新型的絕緣套和高電位體之間形成局部放電間隙,并能夠在開關(guān)柜運(yùn)行電壓下產(chǎn)生局部放電。雙金屬片能夠作為處在被測(cè)高壓導(dǎo)電部件電場(chǎng)中的、作懸浮電位體用的、與被測(cè)高壓導(dǎo)電部件之間形成局部放電間隙的溫度感應(yīng)部件,當(dāng)溫度變化時(shí),雙金屬片的主動(dòng)層形變要大于雙金屬片被動(dòng)層的形變,從而雙金屬片的整體就會(huì)向被動(dòng)層一側(cè)彎曲。當(dāng)高電位體溫度升高時(shí),高溫迅速傳導(dǎo)到與之緊密貼合的雙金屬片上,由于雙金屬片隨著溫度升高發(fā)生變形,脫離高電位體,在高電位體與雙金屬片之間形成局部放電。局部放電是脈沖放電,能夠輻射寬頻帶的電磁波,通過(guò)檢測(cè)局部放電的電磁波信號(hào),即可檢測(cè)局部放電的存在,進(jìn)而確定是否存在溫度異常。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為懸浮電位體和高電位體之間局部放電的原理結(jié)構(gòu)圖;
圖2為懸浮電位體和地電位體之間局部放電的原理結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的溫度正常的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的溫度升高的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的前視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
11-高電位體;12-懸浮電位體;13-地電位體;14-局部放電間隙;22-雙金屬片;23-絕緣套;24-固定絕緣體。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供一種開關(guān)柜接頭溫度感應(yīng)傳感器,包括高電位體11、絕緣套23和雙金屬片22;所述高電位體11外部設(shè)置所述絕緣套23,所述高電位體11和所述絕緣套23之間留有局部放電間隙14,所述雙金屬片22位于所述局部放電間隙14內(nèi),且所述雙金屬片22包括雙層結(jié)構(gòu)疊加的主動(dòng)層和被動(dòng)層,所述主動(dòng)層隨溫度變化的形變量大于所述被動(dòng)層,所述主動(dòng)層緊貼所述高電位體11。
第一實(shí)施例:所述絕緣套23為一端具有開口凹槽的實(shí)心體,所述高電位體11置于所述開口凹槽內(nèi),所述開口凹槽底部與所述高電位體11之間留有所述局部放電間隙14,所述開口凹槽一側(cè)壁上嵌接有用于固定所述雙金屬片22的絕緣固定體24。如圖3所示,當(dāng)高電位體11溫度小于某個(gè)閾值時(shí),雙金屬片22的變形不足以脫離高電位體11;如圖4所示,當(dāng)高電位體11溫度大于某個(gè)閾值時(shí),雙金屬片22開始變形向下移動(dòng)以脫離高電位體11,在雙金屬片22和高電位體11之間形成一個(gè)局部放電間隙14,高電位體11向雙金屬片22放電,形成脈沖放電電流。局部放電的脈沖電流產(chǎn)生高頻電磁波,這個(gè)高頻電磁波在開關(guān)柜內(nèi)部傳播,通過(guò)開關(guān)柜的縫隙和非金屬外殼部分傳導(dǎo)到開關(guān)柜外,由此實(shí)現(xiàn)了從溫升信號(hào)感應(yīng)成高頻局部放電信號(hào)的過(guò)程。只要測(cè)量到開關(guān)柜外的局部放電信號(hào),就可以判斷出開關(guān)柜內(nèi)部的局部溫度升高。根據(jù)電磁波的強(qiáng)弱,就可定位具有高溫接頭的開關(guān)柜。測(cè)量開關(guān)柜外部的局部放電信號(hào),可以采用暫態(tài)地電壓、高頻、特高頻等手段進(jìn)行測(cè)量。
第二實(shí)施例:如圖5和圖6所示,開關(guān)柜中空間很小,為了避免增加溫度感應(yīng)傳感器后不會(huì)導(dǎo)致絕緣安全距離減少,溫度感應(yīng)傳感器設(shè)計(jì)要盡量小巧,同時(shí)將溫度感應(yīng)傳感器緊壓在連接處的螺母下邊。所述絕緣套23為具有中通開槽的套體,所述高電位體11套接在所述中通開槽內(nèi),所述中通開槽的側(cè)壁與所述高電位體11之間留有所述局部放電間隙14,所述雙金屬片22通過(guò)貼合穿過(guò)所述絕緣套23的底面,緊貼連接所述高電位體11。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。