断路器触头温度场实时监测系统设计.pdf

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1、第27卷第3期电力科学与技术学报VoL27NO．32012年9月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．2012断路器触头温度场实时监测系统设计伍珊珊，罗日成，张正，黄辉虎(长沙理工大学智能电网运行与控制湖南省重点实验室，湖南长沙410004)摘要：s断路器触头温度场的实时监测是电气设备绝缘检测领域长期存在的技术难题，设计一种新型的单端口SAW谐振器构成的无源无线温度传感装置，构建断路器温度监测系统．分析并设计低功耗发射器电路和接收电路，对其性能参数进行计算；研究SAW传感器发射和接收天线的辐

2、射电阻、损耗电阻和电感等参数的取值问题，并根据这些参数设计匹配网络，从而提高通讯距离及通讯的可靠性。该装置经测试，可以满足现场对SF6断路器触头温度的实时监测要求．关键词：sF断路器；SAW谐振器；无源无线温度传感器；螺旋天线；模拟测温系统中图分类号：TM561文献标识码：A文章编号：1673—9140(2012)03—0067—05Designoftemperaturereal-timemonitoringsystemforcircuitbreakercontactWUShan—shan，LUORi—cheng，ZHANGZheng，HUAN

3、GHui—hu(HunanProvinceKeyLaboratoryofSmartGridsOperationandControl，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004，China)Abstract：Temperaturereal—timemonitoringforcircuitbreakercontactisatechnicalproblemofe—lectricequipmentinsulationmonitoring．Inordertosolvetheproblem

4、，aSAWtemperaturesen—sotbasedpassivewirelessmonitorsystemwasdesignedinthispaper．Atemperaturemeasuringsvstemwasbuilttotesttheperformanceofthesensor．Thelowpowertransmissionandreceivingcircuitsweredesigned．Thetransmissionandradiationresistancecharacteristicsofthereceivingantenna

5、，thelossresistanceandtheinductancewereanalyzedwithnetworkmatchingtoimprovethereliabilitvandStabilityofthewirelesscommunication．Thissystemhastheadvantageofeasi—lycontrol，highaccuracy，highreliability，anditcanachievethefunctionofSF6circuitbreakercontacttemperaturemeasurement．Ke

6、ywords：SF6circuitbreaker；SAWresonator；passiveandwirelesstemperaturesensor；helixantenna；simulationtemperaturemeasuringsystem收稿日期：2012—06—27通讯作者：罗日,~(1969-)，男，博士后，副教授，主要从事电力设备在线检测与诊断的研究；E-mail：luorich@126·corn68电力科学与技术学报SF。高压断路器是电力系统的关键主设备之单端口SAW谐振器由1个又指换能器(IDT)一，其运行状态对电力系统的可靠

7、安全运行具有重和2个反射栅组成．IDT的作用是将激励信号能量大的影响，高压断路器发生故障将造成严重后果，其引入和将谐振腔中能量引出．反射栅在IDT左右两直接危害是被断路器所保护的线路、设备受损，电量边对称分布，构成一个声学谐振腔．IDT在压电基损失，间接危害是造成大面积的停电，影响正常的生片表面激发的声表面波在这2个反射栅之间来回反产生活n]．因此，对断路器触头腔体温度场实时监射，当激励信号的频率与谐振腔尺寸相匹配时，在腔测技术的研究具有重要的现实意义．内形成驻波并发生谐振．谐振器的谐振频率(厂。)是SF断路器触头腔体是一个密闭的空间，针对SA

8、W传感器的重要特征参数，能够通过直接的函数这一特殊环境的温度监测，要求植入的传感器必需关系反映温度T。信息．具有结构简单、稳定可靠、体积小及功耗低等特