一种GIL内部温度监测装置的制作方法

一种gil内部温度监测装置
技术领域
1.本实用新型涉及电力检测设备技术领域，特别是涉及一种gil内部温度监测装置。


背景技术：

2.气体绝缘输电线路(gil)是一种采用sf6气体绝缘、金属外壳与导体同轴布置的高电压、大电流、长距离电力传输设备，具备输送量大、损耗低、无绝缘老化问题、电磁辐射低、节省占地、运行可靠性高等优点。在gil设备运行的过程中，gil内部的触头座与导电杆接触不良容易出现过热现象，局部放电或短路时会瞬间温度升高。当温度超过gil输电管承受的最大温度值时，导电杆出现热涨会破坏gil内部的触头座导致绝缘子破裂和损坏，进而导致绝缘性能急剧下降，造成严重的输电故障和巨大的经济损失。因此，对gil内部进行实时温度监测，及时发现并消除热故障隐患，对gil的安全可靠运行具有非常重要的意义。
3.目前常用的gil温度检测方法主要有金属传温块检测法、内敷光纤分部式测温法和gil管道开孔内置传感器检测法等，安装方式如图1所示。其中，金属传温块检测法采用热导率大于gil管道壳体的金属，金属传温块6镶嵌在gil输电管道1的壳体中，用来检测gil内部温度的变化。但是该方法测量温度时效性慢，只有当gil内部绝缘气体温度升高时才能检测到温度异常，并且金属传温块安装麻烦，不适合大量装配。内敷光纤分部式测温法，是指在gil设计时在gil管道壳体的内壁上预留一条光纤安装的管道，将各段光纤管道7串联在一起检测gil内部温度的变化。该方法属于多点分部式测温，由于安装在gil内部，外壳管道内壁需要特殊加工，加工工艺难度大，并且在高压下，内置光纤容易出现局部放电安全隐患，光纤检测需要一系列的检测仪器，价格昂贵。gil管道开孔测温法，是目前较为广泛的方式，内置温度传感器8检测局部温度，结构简单，安装方便，但是检测时效性慢，检测温度误差大，且只具备单点测温功能，具有局限性。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种gil内部温度监测装置，结构简单，安装方便，抗强电磁干扰能力优异，灵敏度高，可多点测温，准确度高，时效性快，经济成本低。本实用新型可有效解决现有gil温度检测方法中存在的测量准确度低、时效性差、安装工艺复杂、经济成本较高等技术问题。
5.为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种gil内部温度监测装置，包括红外线传感器、数据无线传输装置、取电线圈和传感器信号线，所述红外线传感器通过所述传感器信号线与所述取电线圈连接，所述取电线圈与所述数据无线传输装置相连；gil输电管道内部设置有支撑导电杆的绝缘子，所述红外线传感器外部封装无尖端并贴附设置在绝缘子的外表面，所述数据无线传输装置、取电线圈和传感器信号线设置在所述绝缘子的内部，且所述取电线圈环绕在所述导电杆的外部。
7.通过上述技术方案，采用具有抗强电磁场干扰能力的红外线传感器采集gil触头
座和导电杆的温度，并通过传感器信号线先将温度数据传递给数据无线传输装置，再利用无线传输的方式传递给接收装置，其中数据无线传输装置在gil输电管道中信号衰减慢，有利于长距离传输。在导电杆外圈设置环状的取电线圈，通过互感自供电的方式为红外线传感器和数据无线传输装置供电。
8.进一步地，所述红外线传感器位于绝缘子靠近所述导电杆的一侧，缩短测温距离，提高测温准确度，所述数据无线传输装置位于绝缘子靠近gil输电管道的一侧。
9.进一步地，在gil输电管道端点处的管壁上内置数据接收装置，用于接收数据无线传输装置传递来的温度数据并传递给控制后台。
10.进一步地，所述红外线传感器环绕所述导电杆等间距地设置三组，利于提高整个温度监测装置的监测范围和测温的准确度。
11.进一步地，所述绝缘子包括带有gil触头座的绝缘子和支撑导电杆中部的活动绝缘子，前者用于连接两段导电杆并起到支撑作用。
12.与现有的gil温度检测方法相比，本实用新型提供的gil内部温度监测装置具有以下有益效果：
13.本实用新型将gil内部温度监测装置预装在gil输电管道内部的绝缘子中，结构简单，安装方便，成本低，采用内置非接触式的红外线测温传感器，在强电磁的环境下抗干扰强，温度采集精度高，灵敏度强，温度采集时效快，稳定性好。本实用新型采用无源无线的感应取电和通信方式，无需在gil输电管道上开孔安装供电和通信线路，解决布线问题，提高安装效率，减少安全隐患。当局部发生故障引起触头插座或导电杆温度升高时，可快速准确定位温度异常位置，时效性快。通过取电线圈感应取电为红外传感器和数据无线传输装置提供电源，数据无线传输装置在gil输电管道中信号衰减慢，有利于长距离传输。本实用新型设置三组等间距的红外传感器且靠近导电杆和触头座，采集距离短，高压下不会出现尖端放电现象，可提高检测范围，降低检测误差。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1是现有gil温度检测方法的安装方式示意图；
16.图2是本实用新型含有gil触头座的绝缘子中温度监测装置的结构示意图；
17.图3是本实用新型活动绝缘子中温度监测装置的结构示意图；
18.图4是本实用新型的温度监测装置在gil输电管道中的安装示意图；
19.图5是图4中“a”处的局部放大图；
20.图6是图4中“b”处的局部放大图。
21.图中标号说明：1、gil输电管道；2、导电杆；3、gil触头座；4、活动绝缘子；5、绝缘支撑；6、金属传温块；7、光纤管道；8、温度传感器；100、红外线传感器；200、数据无线传输装置；300、取电线圈；400、传感器信号线；500、导电杆过孔。
具体实施方式
22.下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然
所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图2至图4所示，一种gil内部温度监测装置，包括红外线传感器100、数据无线传输装置200、取电线圈300和传感器信号线400。红外线传感器100通过传感器信号线400与取电线圈300连接，取电线圈300与数据无线传输装置200相连。在gil输电管道1端点处的管壁上内置数据接收装置接收温度数据。
24.如图4所示，gil输电管道1内部设置有两种绝缘子，一种是带有gil触头座3并通过绝缘支撑5与gil输电管道1相连接的绝缘子，用于连接两段导电杆2并起到支撑作用；一种是在导电杆2中部起支撑作用的活动绝缘子4。如图5和图6所示，红外线传感器100外部封装无尖端，贴附设置在绝缘子的外表面并靠近导电杆2的一侧。如图2和图3所示，导电杆过孔500内部安装导电杆2，红外线传感器100环绕导电杆2等间距地设置三组，有利于提高监测范围和监测的准确度。数据无线传输装置200、取电线圈300和传感器信号线400设置在绝缘子的内部，数据无线传输装置200位于绝缘子靠近gil输电管道1的一侧，取电线圈300环绕在导电杆2的外部。
25.本实用新型通过红外线传感器100采集gil触头座3和导电杆2的温度，通过传感器信号线400将温度数据传递给数据无线传输装置200，再无线传输给gil输电管道1端点处的接收装置并传递给后台控制系统，实现对温度异常位置的快速准确定位。当导电杆2内有电流通过时在外部产生感应电动势，取电线圈300通过感应取电为红外线传感器100和数据无线传输装置200提供电源。
26.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。