高压开关柜母线温升在线测量装置设计

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1、Test&Measurement检验检测高压开关柜母线温升在线测量装置的设计院喜明(湖南工程学院湖南湘潭411101)1引言2硬件解决方案据线供电（寄生电源方式），其接口电电力系统中高压开关柜等高压设本装置的硬件部分由母线温度测路图如图2所示。测量范围从－55～备的母线在载流过大时经常出现温升量、数据传输、显示及报警三个部分组＋200℃，增量值1℃，还可以读内部过高现象，而使相邻的绝缘部件性能成。母线温度测量部分由DALLAS计数器，获得较高的分辨率。劣化，甚至击穿而造成事故。据统计，公司的DS1820温度传感器与电力系统发生事故的原因中

2、有相当一AT89C2051单片机组成。数据传输采部分与热问题有关。因此，必须采取有用红外线传输方式，以实现高、低压侧效措施监控母线温度。的电隔离，显示及报警部分由单片机由于母线处于高电位，要测量它AT89C2051、LED显示器和蜂鸣器组的温度并非易事。目前专门用于高压成。系统框图如图1所示。图2DS1820的接口电路图母线温度测量的方法不多，一是在母线表面涂一层随温度变化而改变颜色2.2数据传输的发光材料，通过观察其颜色变化来在高压母线温度测量装置中，温大致确定温度范围，这种方法准确度度传感器与数据处理、显示部分是分低、可读性差，不能进

3、行定量测量；另开的。温度测量部分安装在母排上，而外一种方法是利用红外光的辐射特性数据的显示、报警部分安装在开关柜随温度变化的特点制成的红外测量仪，的面板上，数据从高压侧通过红外光它能测量0～200℃之间的温度值，其传给处于低压侧的数据处理电路。误差小、准确度高。但操作人员必须常图1系统框图IC1和石英晶体TXT产生32.768年定时操作仪器，才能测得母线温度。kHz的方波作为红外线发射器的载波，另外，由于需要光学器件，在高压开关2.1数字温度传感器由CPU1（AT89C2051）的串行口柜等特定场合使用不太方便，而且价在本装置中，采用美国

4、DALLASP3.1发出的数据，经IC4反相后送入格比较高，推广应用有一定困难。公司推出的DS1820单线数字温度传IC3调制；T1将其放大后由红外线发本文涉及的高压开关柜母线温升感器。DS1820使用了on—board专利射二极管D1发射。在线测量装置能对高压母线温升进行技术来测量温度，全部传感器及各种在接收端，光电二极管先把接收在线检测，当母线温升超过允许值时，数字转换电路都被集成在一起，其塑到的红外光转化为信号，送到它发出报警信号及时提醒有关人员采封外形如一只三极管。CX20106A。CX20106A是红外线接收取措施，避免事故的发

5、生。DS1820具有独特的单线接口，不前置放大电路，它包括前置放大器、限需要外部元件，不需备份电源，可用数幅放大器、带通滤波器、信号检测和波(下转第70页)2006年第10期电气制造67检验检测Test&Measurement电压42kV代入式(1)可得到此时的最超始电压。露箔无内熔丝电容器端部色谱分析，得出以下结论：大场强值E=54.0kV/mm,对电容器极不整齐的铝箔在低电压下就将形成局(1)各种电极结构的电容器，在max对壳绝缘来说，已远远超过了绝缘油部放电，从而在铝箔端部形成一个屏42kV试验电压作用下，极对壳绝缘都的击穿场强，故

6、出现局部放电是必然蔽区而减缓局部放电对绝缘的破坏，将产生一定的损伤，30kV耐受电压是的。由于局部放电的发生将使内熔丝并形成了持续稳定放电，使油中气体电容器发生局部放电的临界点。的等效直径变大，会使局部放电发展的CH含量较高。这种局部放电主要(2)隐箔引线片和露箔无内熔丝两22受到限制。同时露箔有内熔丝电容器发生在铝箔端部的很小范围内，极对种电极结构的电容器极对壳局部放电的高能量局部放电多发生在毛刺的尖壳绝缘破坏并不严重，局部放电熄灭特征相近，表明两者对电容器极对壳端，其他部位的局部放电不易发展成电压明显下降就是有力的证明。绝缘特性的作用

7、基本相同。高能放电。当毛刺烧灼干净后，局部放(3)露箔有内熔丝电容器在极对电就由高能放电变成低能量放电，表6结束语壳试验电压作用下的局部放电主要现出局部放电量随加压时间增长而有本文对隐箔引线片、露箔无内熔由内熔丝引起，随局部放电烧灼得所减少的特征。丝、露箔有内熔丝3种电极结构的全膜到老炼，使局部放电量减少，表明内同理，可计算出图2a所示电场结电容器的极对壳绝缘特征进行研究，熔丝对电容器极对壳绝缘具有一定构的露箔无内熔丝电容器的局部放电通过局部放电试验和油中气体的气相的增强作用。EM(上接第67页)3.2显示、报警部分的程序流程　显示、报警

8、部分的程序流程图如图4所示。4试验与结论本装置实际运行于一高压开关柜上，得到如下数据：测量条件；母线电压：10kV；母线类型：涂漆矩形硬铝LMY（或硬铜TMY）；图3DS1820工作流程图图4