[实用新型]基于红外温度传感器的GIS设备触头温度在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于红外温度传感器的GIS设备触头温度在线监测系统，属于GIS设备触头温度在线监测装置技术领域。

背景技术

随着我国电力工业的大力发展和需求量的不断增长，气体绝缘金属封闭开关（GIS）被广泛应用于电力系统中。GIS设备加工工艺严格、技术先进，且绝缘介质为SF₆气体，因而具有良好的开断能力且触头烧伤轻微，具有检修周期长、故障率低、维护费用少、占地面积小等优点。正是由于GIS设备的这些突出优点，GIS设备在变电站中的应用日益广泛。当GIS设备触头接触不良时，由于接触电阻变大，在负载电流流过时会产生过热现象。触头、母线过热会引起绝缘老化甚至击穿，从而引发短路，形成重大事故，造成巨大的经济损失。据不完全统计，国内的众多发电公司、电力公司所采用的GIS设备均不同程度的出现过封闭母线、隔离开关、电缆头等部件由于绝缘老化或接触不良而造成温度异常变化而引发事故的现象。因此，实现对GIS设备的在线温度监测，提前发现并消除热故障隐患，对GIS的安全可靠运行具有非常重要的意义。

目前，在现场中应用的预防GIS设备触头过热的措施主要有三种：人工观察触头表面颜色、定期测量回路电阻和使用红外成像仪对固定监测点定期进行温度监测。这些方法均存在着一定不足：前两者需要GIS设备停电检修，后者红外成像技术的分辨率和精度都难以达到要求，而且以上使用的监测方法均难以实现对GIS设备温度的持续测量，即不能实现在线监测。另外，由于GIS设备内部SF₆气体对红外光的吸收、抛光金属导体低发射率、高压强磁环境等因素的影响，使得GIS设备温度在线监测研究工作进展困难，目前针对GIS设备温度在线监测的研究甚少，为此必须寻求适用于GIS设备、安全可靠、切实可行的温度在线监测的方法。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于红外温度传感器的GIS设备触头温度在线监测系统。该系统测量不与被测物体直接接触，能够不扰动和破坏被测物体的温度场和热平衡，也解决了高压隔离和测量部分的高温问题，更重要的是能够实现连续自动测量GIS设备触头的温度并及时进行温度越限预警，具有广泛的应用前景。本实用新型具有较强的实用性，对提高电气设备运行可靠性和电力系统运行可靠性都具有重要的意义。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种基于红外温度传感器的GIS设备触头温度在线监测系统，包括可调发射率的红外温度传感器，红外温度传感器前端装设的红外滤光片，被测金属导体表面涂敷的红外辐射涂料，温度信号处理电路。

所述可调发射率的红外温度传感器发射红外线并照射在GIS设备触头上；所述温度信号处理电路与所述可调发射率的红外温度传感器相连；所述温度信号处理电路能将红外温度传感器传输的电流信号转换为温度示数。

所述可调发射率的红外温度传感器，可以根据GIS设备中不同SF6气体压力的断路器、隔离开关、母线间隔进行校准，保证温度测量的准确性。

所述红外温度传感器前端装设的红外滤光片，可以滤掉其它波段的红外光，而且能够承受断路器开断短时高温电弧的冲击，保护红外温度传感器的探头。

所述被测金属导体表面涂敷的红外辐射涂料，可以提高被测导体表面的发射率，实现红外温度测量的准确性。

所述温度信号处理电路，可以及时的将红外温度传感器传输的电流信号转换为温度示数，而且无线传输方式可以不受距离限制、无需现场布线。

本实用新型的有益效果：原理简单，实现方便，充分利用了红外温度传感技术的优势，据此方法设计的红外温度在线监测系统，结构简单，体积小，响应时间快，安装方便，稳定高效，经济适用，不与被测物体直接接触，不仅解决了高压、强磁场的干扰，而且能够实现在线连续测量，对于推广红外在线温度监测技术和提高电气设备运行可靠性具有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2为本实用新型在线测温结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型示意图。图2为本实用新型在线测温结构示意图。所图所示，基于红外温度传感器的GIS设备触头温度在线监测系统包括可调发射率的红外温度传感器，红外温度传感器前端装有红外滤光片，被测金属导体表面涂敷的红外辐射涂料，温度信号处理电路。