高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212458684 U(45)授权公告日 2021.02.02

(21)申请号 202021045925.5(22)申请日 2020.06.09

(73)专利权人 郑州精铖智能技术有限公司

地址 450000 河南省郑州市郑州航空港区

如云路与梅河路交叉口郑州恒丰科创中心10号楼1、2、3层(72)发明人 牧继清　马德平　陈双强　陈国斌　吴万里　陶志豪　李俊岭　高小凡　肖慧娟　李万波　李云龙　艾明明　吴兵　刘平　赵艳艳　(74)专利代理机构 河南科技通律师事务所

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代理人 张晓辉　张永攀(51)Int.Cl.

G01K 1/08(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

G01K 1/14(2006.01)G01K 1/02(2006.01)

(54)实用新型名称

高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器(57)摘要

本实用新型公开了一种高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，以解决现有的梅花触头测温装置安全性和稳定性不足的技术问题。本实用新型包括锥形外壳和安装组件；安装组件内设有电路板和电源单元，锥形外壳的内壁上固定有测温探头，电路板上设有通讯模块，用于将测温探头采集的数据传送至终端。本实用新型的有益效果在于：安全性强，稳定性高，使用方便。

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权　利　要　求　书

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1.一种高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：包括锥形外壳和安装组件；所述安装组件内设有电路板和电源单元，所述锥形外壳的内壁上固定有测温探头，所述电路板上设有通讯模块，用于将所述测温探头采集的数据传送至终端。

2.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述安装组件为矩形壳体，所述电路板固定在所述矩形壳体的内壁。

3.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述电源单元为耐高温锂电池。

4.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述通讯模块为433M通讯模组。

5.根据权利要求4所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述电路板上设有单片机控制器、无线天线，所述单片机控制器与所述433M通讯模组控制端口对应连接，所述无线天线与所述433M通讯模组的输出端口对应连接。

6.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述锥形外壳的最大直径大于所述梅花触头的空腔直径，以使二者能够过盈配合。

7.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述锥形外壳的底部设有绝缘拉环。

8.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述测温探头为热电偶、PT100或者DS18B20中的一种。

9.根据权利要求1所述的高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，其特征在于：所述锥形外壳为柔性阻燃绝缘材质。

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高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器

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技术领域

[0001]本实用新型涉及梅花触头温度检测技术领域，具体涉及一种高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器。

背景技术

[0002]目前电力系统常用的高压开关柜为移开式中置柜，随着配电网建设规模的扩大及用电负荷的不断攀升，高压开关柜内由于制造工艺和接触不良等原因引起的不同材质间接触电阻过大进而引发的过热问题时有发生，尤其以断路器手车梅花触头位置较为突出。高压开关柜为金属密封结构，常规的红外测温手段无法对其梅花触头进行测量，无法实时获取发热信息。

[0003]市场上常见的开关柜梅花触头测温方式以传感器绑扎或贴装为主。捆绑方式将传感器直接绑扎在梅花触头上，利用电磁感应原理获取电能，这种方式施工便捷，不需要增加多余设备，但绑扎传感器改变了一次导体的电场分布，减少了绝缘间距，尤其在开关柜发生短路故障时，可能引起事故发生。传感器贴装式以声表面波和RFID方式为主，施工时只需将传感器粘贴或者卡在梅花触头上，但需要在开关柜断路器室内部署射频天线，且长期高温运行，存在传感器脱落的风险。实用新型内容

[0004]本实用新型提供一种高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，以解决现有的梅花触头测温装置安全性和稳定性不足的技术问题。[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：[0006]设计一种高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，包括锥形外壳和安装组件；安装组件内设有电路板和电源单元，锥形外壳的内壁上固定有测温探头，电路板上设有通讯模块，用于将测温探头采集的数据传送至终端。[0007]优选的，安装组件为矩形壳体，电路板固定在矩形壳体的内壁。[0008]优选的，电源单元为耐高温锂电池。[0009]优选的，通讯模块为433M通讯模组。[0010]优选的，电路板上设有单片机控制器、无线天线，单片机控制器与433M通讯模组控制端口对应连接，无线天线与433M通讯模组的输出端口对应连接。[0011]优选的，锥形外壳的最大直径大于梅花触头的空腔直径，以使二者能够过盈配合。[0012]优选的，锥形外壳的底部设有绝缘拉环。[0013]优选的，测温探头为热电偶、PT100或者DS18B20中的一种。[0014]优选的，锥形外壳为柔性阻燃绝缘材质。[0015]与现有技术相比，本实用新型的主要有益技术效果在于：[0016]1.本实用新型采用无线有源式测温传感器，传感器内置于断路器触臂空腔内，不与梅花触头直接接触，不改变电场分布与绝缘间距，安全性强。

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2.本实用新型使得传感器可与断路器触臂紧密接触，温度测量更精准，并可通过

无线组网传输温度信息，实现开关柜梅花触头温度在线监测。[0018]3.本实用新型的安装可选在开关柜检修时，只需将其塞入触臂空腔即可，简单方便易于维护。

附图说明

[0019]图1为本实用新型高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器的安装示意图。[0020]图2为图1的侧视图。

[0021]图3为本实用新型高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器的结构示意图。[0022]图4为本实用新型高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器的电路示意图。[0023]图中，1为触臂护套，2为触臂，3为触臂空腔，4为测温传感器本体，41为锥形外壳，42为测温探头，43为电路板，44为电池，45为安装组件，5为绝缘拉环。具体实施方式

[0024]下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。[0025]以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。[0026]实施例1：一种高压开关柜梅花触头温度在线监测传感器，参见图3，包括锥形外壳41和安装组件45；安装组件45呈长方体结构，是采用工程塑料制作的结构件，用来安装电路板43和电池44，锥形外壳41包裹在安装组件45的外侧，其采用绝缘阻燃材质，一方面起绝缘作用，保证其他部分不受高电压影响；另一方面，锥形绝缘外壳可以确保测温探头42与触臂压紧，更准确地测量温度。锥形外壳41的厚度需满足高压绝缘要求，另外还需具有一定的弹性，当传感器装入触臂后可与之压紧防止脱落。[0027]测温探头42可采用热电偶、PT100或者DS18B20中的一种，其测温部分贴紧绝缘外壳表面，保证和触臂紧密接触。梅花触头安装于触臂之上，其与触臂的温度传递介质为金属，可以通过测量触臂温度进而获得梅花触头温度。[0028]电路板43的电路连接参见图4，电路板上安装单片机控制器MCU、无线天线MHC-1589A、433M通信模组，单片机控制器MCU的输入端和测温探头42相连获取数据，测温探头和433M通信模组连接的引脚为电源端，单片机控制器MCU的输出端与433M通信模组的控制端1脚-6脚相连，用来控制数据的输出过程，无线天线MHC-1589A配合433M通信模组形成无线通信网络，该网络选取433MHz频带，信号免受电力系统信号干扰，且信号穿透能力更强，保证通信质量。

[0029]上述电路结构由耐高温锂电池供电，使用温度需≤125℃，这类电池只需在常规锂电池生产工艺基础上作适当调整和控制，即可保证电池性能；另外可通过对负载工作方式进行控制——工作间隔和单次工作时间，可保证电池使用寿命长达数年。[0030]上述在线监测传感器施工安装结构参见图1-2，可选在开关柜检修时，将测温传感器本体4塞入触臂2即可；触臂2外部设有触臂护套1，其内部含有触臂空腔3，由于锥形外壳41的最大直径大于梅花触头的空腔直径，二者能够过盈配合相互压紧防止脱落，保证稳定

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性。锥形外壳41的底部设有绝缘拉环5，需要取出更换电池时，可通过绝缘拉环将其取出，简单方便，易于维护。

[0031]上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明；但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型技术构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者对相关部件及结构进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

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图1

图2

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图3

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图4

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