[发明专利]基于声表面波技术的GIS内部断路器运行温度的在线监测系统及监测方法

权利要求书

1.基于声表面波技术的GIS内部断路器运行温度的在线监测系统，其特征在于：该系统包括采集器和SAW温度传感器，所述的采集器安装在气体绝缘开关的外壳上，断路器内置在气体绝缘开关的外壳内，所述的SAW温度传感器为无源无线的温度传感器，所述SAW温度传感器安装在断路器的高压导杆，所述采集器用于向所述SAW温度传感器发射无线射频信号作为SAW温度传感器的激励信号，所述的SAW温度传感器激发后感测与之相接触的断路器的高压导杆的温度，同时发射出与所感测的温度相对应的谐振信号，返回给所述的采集器，所述的采集器接收到该返回的谐振信号后，通过测量该谐振信号的频率即可得到温度值，该温度值即为断路器的高压导杆的温度值，为断路器运行时的当前温度值，从而判断断路器是否出现过热现象。

2.根据权利要求1所述的基于声表面波技术的GIS内部断路器运行温度的在线监测系统，其特征在于：所述断路器的高压导杆涂覆有一层导热硅脂，以增大SAW温度传感器的接触面积，提高导热效率。

3.根据权利要求2所述的基于声表面波技术的GIS内部断路器运行温度的在线监测系统，其特征在于：所述导热硅脂采用高导热绝缘有机硅材料，能够在-50℃～+230℃的温度下保持脂膏状态。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于声表面波技术的GIS内部断路器运行温度的在线监测系统，其特征在于：所述的SAW温度传感器包括天线、叉指换能器、反射器和压电基片，天线、叉指换能器和反射器均集成在压电基片上，所述的反射器为两个，呈左、右状分布，所述的压电基片安装在断路器的高压导杆，直接与断路器的高压导杆相贴紧接触，所述的天线用于接收所述采集器发射来的无线射频信号，通过叉指换能器的逆压电效应在压电基片表面激活一个声表面波，该声表面波沿压电基片传播，被两个周期性的反射器反射形成所述的谐振信号，谐振的频率与压电基片的温度存在对应关系，所述的叉指换能器通过压电效应将声表面波转变成应答的谐振信号输出，输出的谐振信号被所述采集器接收。

5.基于声表面波技术的GIS内部断路器运行温度的在线监测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)对断路器进行表面处理，在断路器的高压导杆涂覆层导热硅脂；

(2)将采集器安装在气体绝缘开关的外壳上，SAW温度传感器安装在断路器的高压导杆；

(3)通过采集器向SAW温度传感器发射无线射频信号触发SAW温度传感器来进行测量，获得断路器的高压导杆的温度值，该温度值为断路器运行时的最高温度值，从而判断断路器是否出现过热现象。