高壓環(huán)網(wǎng)柜的設計

2.1溫度采集系統(tǒng)的設計

高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)以ZigBee網(wǎng)絡為數(shù)據(jù)傳輸載體，實現(xiàn)高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度的實時監(jiān)測、傳輸和存儲。高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器組、ZigBee網(wǎng)絡、存儲器、電源模塊、PIC單片機、復位單元、時鐘單元、通信單元、中央監(jiān)控室等組成。PIC單片機對通過ZigBee網(wǎng)絡反饋的采集溫度數(shù)據(jù)進行計算和處理，并通過通信單元將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給中央監(jiān)控室的工控機。ZigBee網(wǎng)絡實現(xiàn)了傳感器組信號與PIC單片機之間的數(shù)據(jù)傳輸。由多個高精度溫度傳感器組成的傳感器組用于測試高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度數(shù)據(jù)；該存儲器用于存儲高壓環(huán)網(wǎng)柜的實時溫度數(shù)據(jù)。

2.2高壓環(huán)網(wǎng)柜的真空斷路器的設計

高壓環(huán)網(wǎng)柜中的斷路器主要起開關(guān)裝置的作用。此外，在高壓環(huán)網(wǎng)柜的正常運行狀態(tài)系統(tǒng)中，斷路器接收斷路器的負載電流。如果發(fā)生故障，斷路器器會和繼電保護裝置相互配合，及時切斷故障電流，避免重大故障問題的發(fā)生，保證斷路器的安全防脫性能，進而實現(xiàn)對電路的控制。

2.3高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度測量技術(shù)

高壓環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)高壓、強磁場和強輻射的復雜運行條件導致傳統(tǒng)的維護方法(事故后維護和定期維護)限制了溫度測量技術(shù)的發(fā)展。國內(nèi)外高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度測量方法沒有統(tǒng)一的標準，市場上也沒有壟斷產(chǎn)品。各種制造商根據(jù)自己的實踐經(jīng)驗和研發(fā)能力**不同類型的溫度測量產(chǎn)品。目前，市場上主要的測溫方法有示溫臘片變色法、光纖技術(shù)測溫法、紅外手持設備測溫法等。

下面詳細描述上述方法。示溫臘片變色法測得的溫度是基于示溫臘片在不同溫度環(huán)境下呈現(xiàn)不同顏色的物理過程。測試時，將示溫臘片貼在高壓環(huán)網(wǎng)柜中的待測零件上，通過人工觀察示溫臘片的顏色變化來確定測試點的溫度范圍，當溫度超過示溫臘片，的測試范圍時，示溫臘片會自然脫落。示溫臘片變色法要求工作人員定期檢查測試溫度。在測試過程中，人員工作量大、成本高、穩(wěn)定性低、實時性差。示溫臘片變色法的測溫方法在高壓開關(guān)和其他類型電氣設備的早期測溫過程中有一定的應用空間。然而，隨著溫度測量技術(shù)和電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，示溫臘片已經(jīng)慢慢退出了溫度測量領(lǐng)域，目前僅在極少數(shù)領(lǐng)域應用。光纖測溫利用光纖中光的喇曼效應來改變光波波長的特性。喇曼效應信號的強度與溫度直接相關(guān)。當寬帶光進入光纖并通過光柵返回一定波長的光時，波長與被測溫度有一定的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過測量反射光波長度可以確定被測物體的溫度。光纖溫度測量通常依賴于光纖傳感器，它輸出與溫度成比例的信號，并采用嵌入式/表面安裝方法。本發(fā)明具有良好的測量精度和實時性，具有一定的市場空間。然而，這種方法成本高，維護困難，不利于大規(guī)模推廣應用。