涉及變電站保護(hù)裝置，特別是一種就地化繼電保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

隨著國內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)展開，出現(xiàn)了一些新的保護(hù)安裝方式和檢測要求。在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，面臨兩方而的轉(zhuǎn)變，一方面是變電站由常規(guī)變電站向智能變電站轉(zhuǎn)變；另一方面是保護(hù)裝置由集中式布置向分布式就地化安裝發(fā)展。就地化繼電保護(hù)裝置是指將繼電保護(hù)裝置靠近一次設(shè)備安放，減少采樣電纜材料與功率的損耗，簡化與開關(guān)等控制設(shè)備的電纜連接。

二次設(shè)備就地化應(yīng)用的關(guān)鍵在于電磁兼容和環(huán)境防護(hù)，主要包括：電磁屏蔽設(shè)計(jì)；防水防塵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；防腐設(shè)計(jì)；低溫以及防凝露設(shè)計(jì)；高溫散熱設(shè)計(jì)。綜合以上設(shè)計(jì)要求，設(shè)備要具有很好的密封特性，以及在極端環(huán)境下運(yùn)行。

“大多數(shù)”電子元器件在極端低溫環(huán)境下無法正常工作，比如電解電容在-25℃時電解液結(jié)冰后，電容容量幾乎降為0，溫度在零下工作的0形圈，其初始壓縮可能由于溫度的急劇降低而減小或完全消失。在-50～-60℃的情況下，不耐低溫的橡膠材料會完全喪失初始應(yīng)力；市場需要一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化裝置的加熱系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，本發(fā)明的塑料加導(dǎo)電碳粒加工而成的加熱芯具有自動控制溫度的上下限的自身特性，同時通過溫度傳感器和控制器的配合對加熱芯的通斷電，從而穩(wěn)定控制溫度，確保滿足內(nèi)部器件的防火要求；包裹在發(fā)熱芯外的保護(hù)套采用柔性好的材料，使得自控溫電伴熱帶可以任意彎曲。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，包括：電源，連接于電源的溫度傳感器，連接于溫度傳感器的控制器，連接于控制器的開關(guān)元件，連接于開關(guān)元件的自控溫電伴熱帶；自控溫電伴熱帶組成有：母線，連接于母線的發(fā)熱芯；發(fā)熱芯由塑料加導(dǎo)電碳粒加工而成。

前述的一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，自控溫電伴熱帶還組成有：包裹于發(fā)熱芯外的絕緣層護(hù)套，包裹于絕緣層護(hù)套外的金屬銅編織網(wǎng)，包裹于金屬銅編織網(wǎng)外的加強(qiáng)護(hù)套。

前述的一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，絕緣層護(hù)套采用改良性聚烯烴、阻燃聚烯烴、含氟聚烯烴、全氟材料制成。

前述的一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，銅編織層采用鍍錫軟圓銅線編織而成。

前述的一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，加強(qiáng)護(hù)套組成有：采用改良性聚烯烴、阻燃聚烯烴、含氟聚烯烴、全氟材料制成的絕緣層，復(fù)合于絕緣層外的含氟保護(hù)層。

前述的一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，控制器為cpu，cpu通過i/o接口電路與開關(guān)元件通信。

前述的一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，開關(guān)元件包括：繼電器，三極管。

本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明提供一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，本發(fā)明的塑料加導(dǎo)電碳粒加工而成的加熱芯具有導(dǎo)電聚合物的正溫度系數(shù)（ptc）特性，且互相并聯(lián)，能隨被加熱體系的溫度變化自動調(diào)節(jié)輸出功率；同時通過溫度傳感器和控制器的配合控制對加熱芯的通斷電，從而控制加熱芯的溫度，確保滿足內(nèi)部器件的防火要求；包裹在發(fā)熱芯外的保護(hù)套采用的材料和結(jié)構(gòu)使得自控溫電伴熱帶具有延展性、防鹽霧、防水、耐霉、抗震的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明自控溫電伴熱帶的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中附圖標(biāo)記的含義：

1母線，2發(fā)熱芯，3絕緣層護(hù)套，4金屬銅編織網(wǎng)，5加強(qiáng)護(hù)套。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。

一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，包括：電源，連接于電源的溫度傳感器，連接于溫度傳感器的控制器，連接于控制器的開關(guān)元件，連接于開關(guān)元件的自控溫電伴熱帶；自控溫電伴熱帶組成有：母線，連接于母線的發(fā)熱芯。作為一種優(yōu)選，母線為兩根平行的母線。作為一種實(shí)施例，溫度傳感器的具體型號是ds18b20，也可以為ds1820、ad22103、tmp36等。

發(fā)熱芯由塑料加導(dǎo)電碳粒加工而成。導(dǎo)電聚合物具有很高的正溫度系數(shù)（ptc）特性，當(dāng)伴熱帶周圍溫度較低時，導(dǎo)電發(fā)熱芯產(chǎn)生微分子收縮，碳粒連接形成電路使電流通過，伴熱帶便開始發(fā)熱；溫度較高時，導(dǎo)電塑料產(chǎn)生微分子膨脹，碳粒逐漸分開，導(dǎo)致電路中斷，電阻上升，伴熱線自動減少功率輸出，發(fā)熱量便降低。其整個溫度控制過程是由材料本身自動調(diào)節(jié)完成的，其控制溫度不會過高也不會過低，滿足內(nèi)部器件的防火要求。發(fā)熱芯互相并聯(lián)，能隨被加熱體系的溫度變化自動調(diào)節(jié)輸出功率，當(dāng)溫度低時其加熱功率高可以快速提高裝置內(nèi)溫度，同時其可以任意截短或在一定范圍內(nèi)接長使用，并允許多次交叉重疊而無高溫?zé)狳c(diǎn)及燒毀之慮。自控溫電伴熱帶的ptc最高溫度可以范圍為65℃-110℃，即使發(fā)生過熱，對內(nèi)部元件影響小，不易燃燒。

控制器為cpu，作為一種實(shí)施例，cpu的具體型號是stm32f103b，也可以為單片機(jī)、arm、dsp、plc等，只要能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算和信息傳輸都可以使用。cpu通過i/o接口電路與開關(guān)元件通信；開關(guān)元件包括：繼電器，三極管。通過電源供電，溫度傳感器實(shí)時檢測就地化保護(hù)裝置的內(nèi)部環(huán)境，溫度傳感器將采樣數(shù)據(jù)通過i/o接口電路傳送給控制器，控制器通過邏輯運(yùn)算判斷環(huán)境溫度是否低于-35℃，當(dāng)環(huán)境溫度低于-35℃，控制器通過ad轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電壓信號控制開關(guān)元件的閉合；若自控溫電伴熱帶開始加熱，內(nèi)部環(huán)境溫度達(dá)到0℃，傳感器發(fā)出斷開信號，開關(guān)斷開，停止加熱。通過選擇適當(dāng)?shù)淖钥販仉姲闊釒чL度和熱功率，可以使得裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度穩(wěn)定在0℃左右。

自控溫電伴熱帶還組成有：包裹于發(fā)熱芯外的絕緣層護(hù)套，包裹于絕緣層護(hù)套外的金屬銅編織網(wǎng)，包裹于金屬銅編織網(wǎng)外的加強(qiáng)護(hù)套。絕緣層護(hù)套采用改良性聚烯烴、阻燃聚烯烴、含氟聚烯烴、全氟材料制成；這樣的材料具有絕緣和阻燃的特性。銅編織層采用鍍錫軟圓銅線編織而成。編織覆蓋密度達(dá)到80%，這樣的設(shè)計(jì)能夠有效消除靜電和抵御外來機(jī)械碰境。加強(qiáng)護(hù)套組成有：采用改良性聚烯烴、阻燃聚烯烴、含氟聚烯烴、全氟材料制成的絕緣層，復(fù)合于絕緣層外的含氟保護(hù)層。這樣的防護(hù)套設(shè)計(jì)可有效地防止和抵御靜電，機(jī)械碰撞和各種腐蝕性介質(zhì)，主要應(yīng)用于惡劣環(huán)境或有易燃易爆物品的環(huán)境。

本發(fā)明提供一種適用于極端低溫環(huán)境的就地化繼電保護(hù)裝置，本發(fā)明的塑料加導(dǎo)電碳粒加工而成的加熱芯具有導(dǎo)電聚合物的正溫度系數(shù)（ptc）特性，且互相并聯(lián)，能隨被加熱體系的溫度變化自動調(diào)節(jié)輸出功率；同時通過溫度傳感器和控制器的配合控制對加熱芯的通斷電，從而控制加熱芯的溫度，確保滿足內(nèi)部器件的防火要求；包裹在發(fā)熱芯外的保護(hù)套采用的材料和結(jié)構(gòu)使得自控溫電伴熱帶具有延展性、防鹽霧、防水、耐霉、抗震的特點(diǎn)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。