專利名稱：一種聲表面波傳感器測(cè)量gis設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量氣體絕緣組合電器設(shè)備(GIS)內(nèi)部母線、連接頭溫度的裝置，具體為一種聲表面波傳感器測(cè)量高壓SF6氣體密封罐體內(nèi)母線或接頭溫升的裝置，屬于高壓電氣成套設(shè)備測(cè)量與保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
GIS設(shè)備母線及連接頭在運(yùn)行中的溫度變化情況在線監(jiān)測(cè)，是保障該類高壓電氣設(shè)備安全運(yùn)行的進(jìn)一步措施，同時(shí)還需在線監(jiān)測(cè)不能對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行造成影響，由于GIS設(shè)備的母線及接頭等發(fā)熱體處在高電壓、充滿0.4MPa左右的SF6氣體密封罐體內(nèi)，需采用特殊的量測(cè)方法及裝置才能完成，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外典型的用于電力設(shè)備溫度測(cè)量的方式主要有兩種:非接觸式測(cè)溫方式和接觸式測(cè)溫方式。非接觸式測(cè)溫方式主要有紅外測(cè)溫、無(wú)線測(cè)溫以及無(wú)線無(wú)源測(cè)溫，接觸式測(cè)溫主要有熱電偶測(cè)溫以及光纖測(cè)溫。GIS設(shè)備又名SF6全封閉組合電器，它是由斷路器、母線、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、套管等其中電器元件密封于封閉罐體內(nèi)組合而成，罐體內(nèi)充滿0.4Mpa左右壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，其絕緣性能、滅弧性能都比空氣好得多，開(kāi)關(guān)、母線及連接頭也是置于充滿0.4MPa左右壓力的SF6氣體內(nèi)，這對(duì)測(cè)量母線及連接頭的溫度也造成了一定的困難。當(dāng)前，對(duì)于GIS設(shè)備母線及連接頭溫度測(cè)量還處于摸索階段，中國(guó)實(shí)用新型專利《抗干擾紅外測(cè)溫裝置》(申請(qǐng)?zhí)?201120062012.9申請(qǐng)日:2011-03-10)提出了一種利用紅外溫度傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的方法，該方法需要對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，得出不同目標(biāo)尺寸、SF6氣體濃度、目標(biāo)表面發(fā)射率等因素對(duì)紅外輻射的影響，并通過(guò)軟件修正，得出準(zhǔn)確溫度值。該方法復(fù)雜不利推廣應(yīng)用。
有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，以解決上述問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)所述不足，提供一種利用聲表面波溫度傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，可用于各種電壓等級(jí)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)內(nèi)部母線、連接頭，為GIS設(shè)備安全運(yùn)行提供監(jiān)控手段。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，由聲表面波傳感器、信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)組成，其特征在于，所述聲表面波傳感器安裝于GIS設(shè)備母線上，用于采集發(fā)熱點(diǎn)的溫度變化；信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼用來(lái)收集聲表面波傳感器的溫度信號(hào)，并通過(guò)有線方式發(fā)送至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)傳感器采集的溫度進(jìn)行數(shù)字化分析處理。如上所述的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括信號(hào)線和溫度顯示，所述信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼通過(guò)信號(hào)線與溫度顯示相連接，將目標(biāo)溫度顯示于液晶屏上。如上所述的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，所述信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼安裝于GIS設(shè)備外殼內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種利用聲表面波溫度傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，可用于各種電壓等級(jí)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)內(nèi)部母線、連接頭，為GIS設(shè)備安全運(yùn)行提供監(jiān)控手段；且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、精確度高的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。附圖中的標(biāo)記說(shuō)明:I一GIS設(shè)備母線、2—聲表面波傳感器、3—信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼、4一信號(hào)線、5—密封法蘭、6—環(huán)氧澆注、7—玻璃窗口、8—溫度顯示、9一GIS設(shè)備外殼、10—后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)依據(jù)是:當(dāng)聲表面波傳感器壓電晶體基片上的換能器通過(guò)逆壓電效應(yīng)將輸入的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲信號(hào)后，被左右兩個(gè)周期性柵條反射形成諧振。該諧振器的諧振頻率與基片的溫度有關(guān)，而且諧振頻率的改變隨溫度的改變?cè)谝欢囟确秶鷥?nèi)呈非常線性的關(guān)系。當(dāng)同一個(gè)換能器通過(guò)壓電效應(yīng)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成無(wú)線應(yīng)答信號(hào)輸出后，可以通過(guò)測(cè)量頻率變化得到溫度值，聲表面波測(cè)溫器件為純無(wú)源器件。如附圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，由安裝在GIS母線上的聲表面波傳感器2、信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼3、信號(hào)線4、密封法蘭
5、環(huán)氧澆注6、玻璃窗口 7、溫度顯示8、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)10組成。在圖1中，信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼3向聲表面波傳感器2發(fā)送無(wú)線信號(hào)，聲表面波傳感器2中的諧振器將天線輻射出的激勵(lì)信號(hào)接收后，經(jīng)逆壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換為同頻聲表面波，聲表面波在聲表面波傳感器2的基片上傳播過(guò)程中受到目標(biāo)溫度的調(diào)制，被調(diào)制的聲表面波再經(jīng)壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該電信號(hào)通過(guò)天線輻射回信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼3。信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼3通過(guò)信號(hào)線4與溫度顯示8相連接，將目標(biāo)溫度顯示于液晶屏上。同時(shí)，信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼3通過(guò)信號(hào)線4將溫度信號(hào)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)10，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度信號(hào)的分析處理。采用本實(shí)用新型的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度裝置，進(jìn)行GIS設(shè)備內(nèi)部溫度測(cè)量的方法包括如下步驟:由安裝于GIS設(shè)備外殼內(nèi)的信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼向安裝于GIS設(shè)備母線上的聲表面波傳感器發(fā)送無(wú)線信號(hào)；通過(guò)聲表面波傳感器諧振器的頻率與溫度的線性關(guān)系，將載有母線溫度信號(hào)的頻率信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸方式返回至信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼；信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼通過(guò)有線方式將溫度信號(hào)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。[0020]本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種聲表面波傳感器測(cè)量Gis設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，由聲表面波傳感器、信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)組成，其特征在于，所述聲表面波傳感器安裝于GIS設(shè)備母線上，用于采集發(fā)熱點(diǎn)的溫度變化；信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼用來(lái)收集聲表面波傳感器的溫度信號(hào)，并通過(guò)有線方式發(fā)送至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)傳感器采集的溫度進(jìn)行數(shù)字化分析處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括信號(hào)線和溫度顯示，所述信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼通過(guò)信號(hào)線與溫度顯示相連接，將目標(biāo)溫度顯示于液晶屏上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，所述信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼安裝于GIS設(shè)備外殼內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種聲表面波傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，所述裝置由聲表面波傳感器、信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼以及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)組成，其特征在于，所述聲表面波傳感器安裝于GIS設(shè)備母線上，用于采集發(fā)熱點(diǎn)的溫度變化；信號(hào)讀寫器與無(wú)線中繼用來(lái)收集聲表面波傳感器的溫度信號(hào)，并通過(guò)有線方式發(fā)送至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)傳感器采集的溫度進(jìn)行數(shù)字化分析處理。本實(shí)用新型提供的一種利用聲表面波溫度傳感器測(cè)量GIS設(shè)備內(nèi)部溫度的裝置，可用于各種電壓等級(jí)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)內(nèi)部母線、連接頭，為GIS設(shè)備安全運(yùn)行提供監(jiān)控手段；且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、精確度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01K11/26GK203011573SQ20122064181
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者李璿, 王曉琪, 汪本進(jìn), 吳士普, 余春雨, 陳曉明, 馮宇, 費(fèi)燁, 王玲, 毛安瀾 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司