专利名称：输电线路测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测温装置，尤其涉及一种输电线路测温装置。
背景技术：
近年来，随着我国经济的持续高速增长，用电量迅猛增加，电网输电能力不足的问题日益突出，部分省市已经开始通过限电政策来缓解电力的供求矛盾。按传统的技术，只有依靠增加输配电线路来增加电网的输电能力，但是由于线路走廊资源的日益紧张，走廊占地压力的不断加大，新建输电线路显得越来越困难。从可持续性发展和环境保护角度出发，为了解决对输电容量的需求持续增长与新建线路的困难的矛盾，应将更多的注意力从电网的扩张转移到挖掘现有线路的潜力上。目前，国内电力系统在设计和架设输电线路时，为了防止负荷过大，制定的输电线热容等级是以最为恶劣的气象条件为基础给出的一个静态的、保守的热量极限值。但这样恶劣的气象条件很少发生，造成了绝大多数情况下无法真正高效利用输电线路的传输潜力。因此，在用电量日益增加的今天，在确保电路不发生故障的前提下，利用现有输电线路最大限度地提供导线载流量成为解决电力供求矛盾的有效途径。而适当提高现行规范规定的输电导线的允许温度，能增大现有电力系统的稳定载流量，提高线路输送能力，对增加已建线路输送容量和降低新建线路投资，具有现实的经济意义。因此在此基础上测量导线的温升成为一项重要的任务，可以确保现有输电线路不因温升而发生故障。目前还没有一种对导线温度进行精确测量的方法。

实用新型内容本实用新型旨在解决现有技术中对输电线路中导线温度不能进行精确测量从而不能提前对导线进行预处理的技术问题，提供一种输电线路测温装置，对输电线路中导线的温度进行精确测量，确保导线不因温升而发生故障。本实用新型提供一种输电线路测温装置，包括用于采集输电线路中导线红外光信号的透镜；用于将所采集的红外光信号转变为交流电信号的光电检测器；用于将交流电信号变换成峰值直流电信号的同步检波电路；用于将直流电信号进行模数转换的AD转换器；接收AD转换器转换后的信号并根据该信号计算导线温度值的微处理器；以及，根据微处理器的命令对导线所在支路中的刀闸进行控制的刀闸执行器；其中，所述光电检测器、同步检波电路、AD转换器、微处理器及刀闸执行器依次电连接。优选地，所述透镜为硫卤玻璃透镜。优选地，所述输电线路测温装置还包括前置放大器，所述前置放大器串联在光电检测器与同步检波电路之间，用于放大所述交流电信号。、[0014]优选地，所述输电线路测温装置还包括报警器，所述报警器与所述微处理器电连接。优选地，所述光电检测器具有一接 收所述红外光信号的光敏面，所述光敏面位于所述透镜的焦点上。优选地,所述光电检测器还包括一光电传感器，用于将红外光信号转变为电信号。以上所述技术方案，通过利用透镜对导线的红外光信号进行采集，并通过光电转换后对转换后的信号进行分析，最终得到导线的温度信息，并根据该温度信息对导线进行相应的预处理，有效提高了对导线温度监测的准确性，并在导线温度超过预警时可实现对导线的预处理操作。

图I是本实用新型一种实施例的输电线路测温装置的结构框图。图2是本实用新型另一种实施例的输电线路测温装置的结构框图。图3是本实用新型一种实施例的输电线路测温装置工作过程示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图I所示，本实用新型提供一种输电线路测温装置，包括透镜I、光电检测器2、同步检波电路3、AD转换器5、微处理器6及刀闸执行器7，所述光电检测器2、同步检波电路3、AD转换器5、微处理器6及刀闸执行器7依次电连接；所述透镜I用于采集输电线路中导线所辐射的红外光信号，并将该红外光信号传输给所述光电检测器2。所述输电线路中的导线因为存在输电功率，因此导线会具有一定的温度，具体表现为导线向外辐射一定量的红外光信号，如红外线，这一部分红外光信号会通过透镜进行汇聚后传输给所述光电检测器2。所述光电检测器2，用于将所收集到红外光信号转变为交流电信号并将该交流电信号传输给同步检波电路3。优选地，所述光电检测器2具有一用于接收所述红外光信号的光敏面，该光敏面可以有效收集通过透镜I的红外光信号。为了能够进一步有效减少红外光信号的损失，进一步优选地，所述光敏面位于所述透镜I的焦点上。所述光电检测器还包括一光电传感器，用于将所收集的红外光信号转变为电信号，具体转变为交流电信号。所述同步检波电路3，用于将接收的交流电信号变换成峰值直流电信号，并将该直流电信号传送给所述AD转换器，以保证AD转换器5转换后的信号的强度。所述AD转换器5，用于将直流电信号进行模数转换，转换为微处理器6可接收的数字信号。所述微处理器6，用于接收AD转换器转换后的数字信号，并通过该数字信号计算所述导线的温度值。所述微处理器6将所计算的导线的温度值与其内设的上限值进行比较，如果温度值达到或者超过所述上限值的话，微处理器6会下发控制指令，控制所述刀闸执行器7断开所述导线所在支路的刀闸，防止因该导线温度过高而带来的线路故障从而引起该片区的输电线路发生故障或者瘫痪。所述上限值可根据导线的工作参数进行设定，如根据导线的传输电流、电压、功率、粗细等参数进行设定。所述刀闸执行器7，用于当导线温度值达到所述上限值时，根据微处理器6的控制打开所述导线所在支路中的刀闸。以上所述实施例中，所述透镜I优选采用硫卤玻璃透镜，该透镜由硫系化合物和卤化物或者它们的单质元素混合熔制成的玻璃态材料制成，硫卤玻璃具有转变温度高和透中远红外光等优异特性，具有硫系玻璃的高化学稳定性和力学性能，同时又具有卤化物玻璃低损耗的特点，用硫卤玻璃作透镜，更能准确的分析出测量物体的温度，物体在动态情况下也能很好的捕捉到反射回的信号.降低了装置功耗和成本.实现红外透过率最大值均在6 5 % - 7 5 %之间。图2所示，为本实用新型的另一种实施例，与上一实施例相比较，本实施例中的输 电线路测温装置还包括前置放大器4，所述前置放大器4串联在光电检测器2与同步检波电路3之间，用于进一步放大所述交流电信号，保证足够强度的信号达到所述同步检波电路3。本实施例中所述输电线路测温装置还包括报警器8，所述报警器与所述微处理器6电连接，当所述微处理器6检测并计算得到的导线温度值达到或者超过所述上限值的话，微处理器6会下发控制指令，控制所述刀闸执行器7断开所述导线所在支路的刀闸的同时控制所述报警器8进行报警，以提示所述工作人员相应输电线路的导线发生故障，以便于及时进行维修。如图3所示，本实用新型还提供一种上述输电线路测温装置的工作方法。首先进行步骤S100，输电线路测温装置初始化操作，此时测温装置开始工作并进入步骤S200，对输电线路的温度进行采集，此时透镜I收集输电线路导线的红外光信号并将该信号传输给光电检测器2，然后测温装置进入步骤S300，对信号进行处理。在所述步骤S300中，光电检测器2首先对接收的红外光信号转变为交流电信号，该交流电信号通过前置放大器4进行放大后传输给同步检波电路3，同步检波电路3将交流电信号变换成峰值直流电信号并在AD转换器5作用下将直流电信号转换成数字信号，最终该数字信号进入微处理器6进行分析计算。步骤S400，所述微处理器6对所接收的数字信号进行分析计算，最终可以得到导线的温度值，然后进入下一个步骤。步骤S500，微处理器6对所计算的温度值与其内设的温度上限值进行比较，如果温度值没有达到所述温度上限值，则表明导线工作正常，测温装置返回步骤SlOO进入下一个温度检测；如果温度值达到或者超过了所述上限值，则微处理器6发出一个控制指令，控制所述刀闸执行器打开所述导线所在支路的刀闸，以防止故障的发生，同时微处理器6控制所述报警器8进行报警，提示工作人员该处导线发生故障并及时进行维修。所述报警器8可以为声、光报警器。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.输电线路测温装置，其特征在于，包括用于采集输电线路中导线红外光信号的透镜; 用于将所采集的红外光信号转变为交流电信号的光电检测器； 用于将交流电信号变换成峰值直流电信号的同步检波电路； 用于将直流电信号进行模数转换的AD转换器； 接收AD转换器转换后的信号并根据该信号计算导线温度值的微处理器；以及， 根据微处理器的命令对导线所在支路中的刀闸进行控制的刀闸执行器； 其中，所述光电检测器、同步检波电路、AD转换器、微处理器及刀闸执行器依次电连接。
2.根据权利要求I所述的输电线路测温装置，其特征在于，所述透镜为硫卤玻璃透镜。
3.根据权利要求I或2所述的输电线路测温装置，其特征在于，所述输电线路测温装置还包括前置放大器，所述前置放大器串联在光电检测器与同步检波电路之间，用于放大所述交流电信号。
4.根据权利要求3所述的输电线路测温装置，其特征在于，所述输电线路测温装置还包括报警器，所述报警器与所述微处理器电连接。
5.根据权利要求I所述的输电线路测温装置，其特征在于，所述光电检测器具有一接收所述红外光信号的光敏面，所述光敏面位于所述透镜的焦点上。
6.根据权利要求5所述的输电线路测温装置，其特征在于，所述光电检测器还包括一光电传感器，用于将红外光信号转变为电信号。
专利摘要本实用新型提供了一种输电线路测温装置，包括用于采集输电线路中导线红外光信号的透镜；用于将所采集的红外光信号转变为交流电信号的光电检测器；用于将交流电信号变换成峰值直流电信号的同步检波电路；用于将直流电信号进行模数转换的AD转换器；接收AD转换器转换后信号并根据该信号计算导线温度值的微处理器；以及根据微处理器的命令对导线所在支路中的刀闸进行控制的刀闸执行器；所述光电检测器、同步检波电路、AD转换器、微处理器及刀闸执行器依次电连接。以上所述技术方案，有效提高了对导线温度监测的准确性，并在导线温度超过预警时可实现对导线的预处理操作。
文档编号G01J5/10GK202362078SQ20112045688
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者张荣治 申请人:航天科工深圳(集团)有限公司