专利名称：一种具有触头测温功能的高压真空断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统高压开关器件，具体地说涉及一种具有触头测温功能的 高压真空断路器。
背景技术：
真空断路器是分断高压电力回路的主要电器设备，其动静触头是否良好接触是 保障设备可靠运行的主要环节，据统计，真空断路器出事故有很大一部分原因是因为动静 触头联接处松动或接触不良而引起的接合部过热而烧蚀而引发，触头的烧蚀有一个时间过 程，并不是立即发生事故，在出事故前总会有温度过热前兆，随时间的推移，触头上的热积 累越严重，最终造成事故。在线检测断路器触头的温度，则是事故预警的一种有效手段，当 温度超过某一限值时，提前自动预警，防止事故的发生对于低电压等级(380V)开关柜的温度检测，常采用钼电阻、热电偶等方法，把这 些传感元件安置在带电体上，将带电体的温度信号变换成电信号，送给温度检测仪进行检 测。但对6kV以上高电压等级的带电体温度由于受其绝缘强度的影响已无法采用像 检测低压带电体温度的方法，使温度传感元件与带电体直接接触。对于高电压等级带电体 的温度检测常采用非接触式方法，如等电位无线传输，红外测温、光纤传导等方案。发明专利(ZL200710190086. 9)揭示了一种高压断路器手车，该手车上的高压断 路器采用光纤测温，在断路器一次触点附近安装光纤传感器，通过热光谱来换算温度，实时 监测断路器一次触点上的温度，有效的避免触点过热而烧坏。目前，上述技术方案中光纤传 感器的成本较高，难以大范围的普及推广。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有触头测温 功能的高压真空断路器，使高压真空断路器具有安全，经济、维护方便等优点，并便于产品 化及推广应用。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种具有触头测温功能的高压真 空断路器，其特征在于所述的高压真空断路器一次主触点上设有测温装置通过光纤传输 线与控制装置相连接，所述的控制装置，用于接收测温装置发出的断路器一次触头测温信号与控制装置 中设置的数据相比对，实时显示并发出超温报警，必要时发出分断断路器的信号。利用等电 位原理，测温采用接触式，可采用常规测温传感器。数据传输采用光纤，并在工厂完成与断 路器的无缝衔接。所述的测温装置由接触式测温传感器、电流互感器、测温微处理器和测温光电转 换器所组成，所述的电流互感器套装在断路器一次触头上，其输出端与接触式测温传感器 和测温微处理器的电源端相连接，作为测温传感器与测温微处理器的供电电源，形成测温环节的等电位。接触式测温传感器的输出端通过测温微处理器和测温光电转换器与光纤传 输线相连接作为信号远传至安全区的控制装置。所述的控制装置由光电转换器、控制微处理器和显示电路、越限报警控制电路、超 温保护跳闸控制电路所组成，所述的光电转换器通过控制微处理器与显示电路、报警电路、 超温保护跳闸控制电路电路相连接，保护跳闸电路还与断路器跳闸驱动机构相连接。所述的测温装置设在真空断路器一次动触头上。 所述的测温装置设在真空断路器一次静触头上。所述的接触式测温传感器为集成式半导体温度传感器，型号为MAX6577。所述测温微处理器5的型号为STC11F32。一种具有触头测温功能的高压真空断路器，由于采用上述结构，与现有技术相比， 具有以下优点；1、将等电位技术应用在高压环境下，采用常规测温传感器，使产品的硬件成 本控制在几百元以内，并在工厂完成与断路器的无缝衔接，便于产品化及推广应用；2、测温 数据光纤传输连通而电气高压绝缘隔离，实时监测断路器一次触点上的温度，有效的避免 触点过热而烧坏，使用安全可靠；3、将测温技术应用在传统产品上，提升了传统产品的技术 含量，增加市场竞争力。

图1为本实用新型一种具有触头测温功能的高压真空断路器中测温系统结构示 意图；图2为具有触头测温功能的高压真空断路器结构示意图；在图1、图2中，1、测温装置；2、控制装置；3、电流互感器；4、接触式测温传感器； 5、测温微处理器；6、测温光电转换器；7、光纤传输线；8、光电转换器；9、控制微处理器；10、 显示电路；11、断路器一次触头；12、断路器触头臂；13、越限报警控制电路；14、超温保护跳 闸控制电路；15、断路器跳闸驱动机构。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式
如所涉及的 各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、测温 方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技 术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1、图2所示，一种具有触头测温功能的高压真空断路器，所述的高压真空断 路器一次触头11上设有测温装置1通过光纤传输线7与控制装置2相连接，所述的控制装 置2，用于接收测温装置1发出的一次触头11测温信号与控制装置2中设置的数据相比对， 实时显示并发出超温报警，必要时给出超温跳闸信号驱动断路器跳闸机构15动作。断路器一次主触点上安装测温装置1，测温装置1由接触式测温传感器4、电流互 感器3、测温微处理器5和测温光电转换器6所组成，接触式测温传感器4安装在断路器一 次触头11上，电流互感器3套装在断路器一次触头臂12上，其输出端与接触式测温传感器 4和测温微处理器5的电源端相连接，接触式测温传感器4的输出端通过测温微处理器5和 测温光电转换器6与光纤传输线7相连接。控制装置2由光电转换器8、控制微处理器9和显示电路10、越限报警控制电路13、超温保护跳闸控制电路14所组成，光电转换器8通过 控制微处理器9与显示电路10、越限报警控制电路13、超温保护跳闸控制电路14相连接， 保护跳闸电路14还与断路器跳闸驱动机构15相连接。显示电路10实时显示断路器一次 触头11上的温度值，当温度越限时，控制微处理器9发出信号接通越限报警控制电路13发 出报警信号。当温度超温时，控制微处理器9发出信号通过超温保护跳闸控制电路14接通 断路器跳闸驱动机构15，将断路器分断。测温装置1设在真空断路器一次动触头上，根据断路器的不同结构也可以设在真 空断路器一次静触头上。接触式测温传感器4的型号为MAX6577，测温微处理器5的型号为 STC11F32。在断路器一次触头臂12上安装接触式测温传感器4，利用等电位原理，同时在一 次触头臂12上安装专用电流互感器3，当一次触头臂12上有电流流过时，利用其互感器的 饱和特性取电作为接触式测温传感器4和测温微处理器5的供电电源，因二者处于同一电 位，不存在电位差，故对测温元件不存在绝缘击穿问题，可利用普通接触式测温传感器4; 在接触式测温传感器4处设低功耗测温微处理器5，将温度信号转换为数字脉冲信号，通过 光纤将该脉冲信号以光传输方式传至“电气安全区”中的控制装置2，再由光电转换器8还 原为数字信号，并经控制微处理器9数字处理后通过显示电路10显示或通过越限报警控制 电路13报警，完成由高电压区域至“电气安全区”的信号传递。上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然实用新型具体实现并不受上 述方式的限制，只要采用了实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进， 或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于所述的高压真空断路器一次主触点上设有测温装置(1)通过光纤传输线(7)与控制装置(2)相连接，所述的控制装置(2)，用于接收测温装置(1)发出的断路器一次触头(11)测温信号与控制装置(2)中设置的数据相比对，实时显示，并发出超温报警，必要时给出超温跳闸信号。
2.根据权利要求1所述的一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于所 述的测温装置(1)由接触式测温传感器(4)、电流互感器(3)、测温微处理器(5)和测温光 电转换器(6)所组成，所述的电流互感器(3)套装在断路器一次触头臂(12)上，其输出端 与接触式测温传感器(4)和测温微处理器(5)的电源端相连接，接触式测温传感器(4)的 输出端通过测温微处理器(5)和测温光电转换器(6)与光纤传输线(7)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于所 述的控制装置(2)由光电转换器(8)、控制微处理器(9)和显示电路(10)、越限报警控制 电路(13)、超温保护跳闸控制电路(14)所组成，所述的光电转换器(8)通过控制微处理器 (9)与显示(10)电路、报警电路(13)、超温保护跳闸控制电路(14)电路相连接，保护跳闸 电路(14)还与断路器跳闸驱动机构(15)相连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于 所述的测温装置(1)设在真空断路器一次动触头上。
5.根据权利要求1或2所述的一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于 所述的测温装置(1)设在真空断路器一次静触头上。
6.根据权利要求2所述的一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于所 述的接触式测温传感器(4)为集成式半导体温度传感器，型号为MAX6577。
7.根据权利要求2所述的一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于所 述测温微处理器(5)的型号为STC11F32。
专利摘要本实用新型公开了一种具有触头测温功能的高压真空断路器，其特征在于所述的高压真空断路器一次主触点上设有测温装置通过光纤传输线与控制装置相连接，测温装置发出的断路器一次触头测温信号与控制装置中设置的数据相比对，实时显示并发出超温报警，必要时发出分断断路器的信号。采用上述结构，具有以下优点；1、将等电位技术应用在高压环境下，采用常规测温传感器，使产品的成本控制在几百元以内，并在工厂完成与断路器的无缝衔接，便于产品化及推广应用；2、测温数据光纤传输连通而电气高压绝缘隔离，实时监测断路器一次触点上的温度，有效的避免触点过热而烧坏；3、将测温技术应用在传统产品上，提升了产品的技术含量，增加市场竞争力。
文档编号G01K7/00GK201758273SQ20102029740
公开日2011年3月9日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者刘权, 周正长, 唐荣保, 孙磊, 宛玉超, 束龙胜, 汪桂林, 王聪, 秦小州 申请人:安徽鑫龙电器股份有限公司