[发明专利]一种单线圈无源无线电流温度检测装置

说明书

本发明公开了一种单线圈无源无线电流温度检测装置，包括继电器，电流互感线圈，取电模块，电流测量模块，温度测量模块，微处理器，无线发送模块，纽扣电池。电流互感线圈通过继电器的切换，分别作用于取电模块和电流测量模块，实现单线圈取电和测量电流的功能。传统的无源无线电流温度检测装置一般使用双线圈分别用于取电和测量或者使用单线圈同时取电和测量。而本发明仅使用单线圈来分别对系统供电和测量电流，使得电路设计更简单，产品体积小，同时电流测量精度高，测量电流的范围大。

技术领域

本发明涉及电力线缆监测技术领域，具体为一种单线圈无源无线电流温度检测装置。

背景技术

为了防止电缆绝缘过早的老化并确保电缆的安全运行，电缆线路应不超过规定的长期允许的载流量运行，过负荷对电缆线路的安全运行有较大的危害性。老化的线缆，绝缘可能会破损，造成局部放电，造成表面温度过高，可能会引起火灾。运行部门必须实时监测电缆的电流和表面温度，以便当系统发生故障或异常情况时紧急调荷、减荷，确保电缆按规定的载流量运行。

目前能够同时监测电缆电流和温度的无源无线在线监测装置，一般有两种方式，一种是采用两组互感线圈，一组用来取电，另一组用来测量电流；另一种是使用一组互感线圈同时进行取电和测量电流的工作。这两种方式都可以解决高压强磁环境下，监测设备供电难和高低压安全隔离的问题，但是两组互感线圈的体积较大，成本高；单线圈用于同时取电和测量电流，由于负载电路存在波动，所以会影响到测量电流，使得电流的测量精度降低。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种单线圈无源无线电流温度检测装置，以解决上述背景技术中提出目前能够同时监测电缆电流和温度的无源无线在线监测装置，一般有两种方式，一种是采用两组互感线圈，一组用来取电，另一组用来测量电流；另一种是使用一组互感线圈同时进行取电和测量电流的工作。这两种方式都可以解决高压强磁环境下，监测设备供电难和高低压安全隔离的问题，但是两组互感线圈的体积较大，成本高；单线圈用于同时取电和测量电流，由于负载电路存在波动，所以会影响到测量电流，使得电流的测量精度降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单线圈无源无线电流温度检测装置，包括继电器，电流互感线圈，取电模块，电流测量模块，温度测量模块，微处理器，无线发送模块，纽扣电池。继电器的公共端连接电流互感线圈，继电器常闭触点连接取电模块，将线圈感应到的电流转换为电压储存在取电模块的储能电容中，储能电容达到额定电压后，继电器切换到电流测量模块，此时系统由储能电容供电，电流测量模块将线圈感应到的电流转化为微处理器可采集的ADC电压，继电器又继续拨到常闭触点，线圈感应到的电流继续用于供电，同时温度测量模块采集到温度后，微处理器对采集到的数据进行处理，将线缆上的实时电流和温度通过无线发送模块传到监测平台上。

优选的，所述的继电器用于对取电模块和测量模块的切换，以实现使用单线圈分别对系统的供电和测量作用。

优选的，所述的电流互感线圈用来感应线缆上的电流。

优选的，所述的取电模块包括钳位电路、整流滤波电路、储能电容、DC-DC模块，用于将线圈感应而来的电流信号转换为稳定的直流电压。

优选的，所述的电流测量模块用于将电流互感线圈感应出来的电流转换成微处理器可采集的ADC电压。

优选的，所述的温度测量模块通过红外温度传感器将采集线缆的表面温度。

优选的，所述的微处理用于处理采集到的电流和温度的数据。

优选的，所述的无线发送模块用来实现数据的传输。

优选的，所述的纽扣电池作为一个备用电池，空载或负载电流小于启动电流，使用内部纽扣电池供电保持工作状态。