[发明专利]一种无线高精度高压可控硅温度检测装置

说明书

本发明提出了一种无线高精度高压可控硅温度检测装置，包括热电偶、温度采集处理模块、无线发送模块、无线接收模块、取能供电模块及主控模块。本发明通过热电偶检测高压可控硅的表面温度，并通过无线通信的方式传输数据，通过自取能进行供电，高压侧的温度采集处理模块与低压侧无绝缘要求，测量精度高、应用范围大、不受中间介质影响，通用性强且抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及可控硅温度检测技术领域，尤其涉及一种无线高精度高压可控硅温度检测装置。

背景技术

在直流输变电系统中，高压可控硅等高压开关功率器件在负载电流大时会出现温升过高，最后使绝缘部件性能劣化，甚至击穿。为避免高压可控硅因温度过高而出现故障，需要对高压可控硅的温度进行检测。

传统的测温方式包括红外测温、无源无线温度传感器测温、光纤传感器测温、Pt电阻温度传感器测温等，红外测温一旦遇到遮挡物，红外线无法穿过，同时会受到周围环境和磁场的影响，导致红外测温的应用范围小、精度低；无源无线温度传感器测温的供电为电池或CT取能，电池对高温的抵抗力差，CT取能的可靠性低；光纤传感器较为特殊，通用性不高；Pt电阻温度传感器测温的高压侧取电为感应取电方式，取电方式复杂不通用，电能发送线圈到电能接收线圈复杂，能量传输效能低，发送线圈与电能接收线圈之间要有距离限制，方向角度也需有一定要求。从而传统的高压可控硅温度检测无法同时具备精度高、应用范围广、通用性强及抗干扰能力强的优势。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种无线高精度高压可控硅温度检测装置，以解决传统高压可控硅温度检测装置无法同时实现高精度、应用范围广、通用性强及抗干扰能力强的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种无线高精度高压可控硅温度检测装置，包括热电偶、温度采集处理模块、无线发送模块、无线接收模块、取能供电模块及主控模块；

热电偶与可控硅相接触，热电偶的输出端连接温度采集处理模块，温度采集处理模块通过无线发送模块与无线接收模块无线通信连接，无线接收模块连接主控模块；

取能供电模块的输入端连接可控硅的两端，取能供电模块的输出端分别连接温度采集处理模块及无线发送模块，取能供电模块用于从可控硅的两端取能并对温度采集处理模块及无线发送模块供电。

可选的，温度采集处理模块包括信号调理电路、冷端补偿电路、AD转换电路及单片机；

热电偶的输出端依次经信号调理电路、AD转换电路连接单片机；

冷端补偿电路的输出端经AD转换电路连接单片机，冷端补偿电路用于检测环境温度，单片机用于根据冷端补偿电路的输出对热电偶的输出进行补偿。

可选的，信号调理电路包括运算放大器U1～U2、电阻R1～R6；

热电偶的输出端经电阻R1连接运算放大器U1的反相端，运算放大器U1的反相端还经电阻R2连接运算放大器U1的输出端，运算放大器U1的同相端经电阻R3接地，运算放大器U1的输出端还经电阻R4连接运算放大器U2的反相端，运算放大器U2的反相端还经电阻R5连接运算放大器U2的输出端，运算放大器U2的同相端经电阻R6接地，运算放大器U2的输出端还连接AD转换电路。

可选的，电阻R1与电阻R2并联的阻值与电阻R3的阻值相同，电阻R4与电阻R5并联的阻值与电阻R6的阻值相同。

可选的，信号调理电路满足：Ui＝16.3017Uo1-1.2603；Ui为信号调理电路的输入，单位为mV；Uo1为信号调理电路的输出，单位为V。

可选的，冷端补偿电路包括差分放大器、电阻R7～R9及铂热电阻R14；