高壓環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)

2.1溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以ZigBee網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸載體，實(shí)現(xiàn)高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、傳輸和存儲(chǔ)。高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由傳感器組、ZigBee網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)器、電源模塊、PIC單片機(jī)、復(fù)位單元、時(shí)鐘單元、通信單元、中央監(jiān)控室等組成。PIC單片機(jī)對(duì)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)反饋的采集溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)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(jī)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了傳感器組信號(hào)與PIC單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。由多個(gè)高精度溫度傳感器組成的傳感器組用于測(cè)試高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度數(shù)據(jù)；該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)高壓環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)。

2.2高壓環(huán)網(wǎng)柜的真空斷路器的設(shè)計(jì)

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(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)中，斷路器接收斷路器的負(fù)載電流。如果發(fā)生故障，斷路器器會(huì)和繼電保護(hù)裝置相互配合，及時(shí)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制。

2.3高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度測(cè)量技術(shù)

高壓環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)輻射的復(fù)雜運(yùn)行條件導(dǎo)致傳統(tǒng)的維護(hù)方法(事故后維護(hù)和定期維護(hù))限制了溫度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)外高壓環(huán)網(wǎng)柜溫度測(cè)量方法沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)上也沒有壟斷產(chǎn)品。各種制造商根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研發(fā)能力**不同類型的溫度測(cè)量產(chǎn)品。目前，市場(chǎng)上主要的測(cè)溫方法有示溫臘片變色法、光纖技術(shù)測(cè)溫法、紅外手持設(shè)備測(cè)溫法等。

下面詳細(xì)描述上述方法。示溫臘片變色法測(cè)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(cè)試時(shí)，將示溫臘片貼在高壓環(huán)網(wǎng)柜中的待測(cè)零件上，通過人工觀察示溫臘片的顏色變化來確定測(cè)試點(diǎn)的溫度范圍，當(dāng)溫度超過示溫臘片，的測(cè)試范圍時(shí)，示溫臘片會(huì)自然脫落。示溫臘片變色法要求工作人員定期檢查測(cè)試溫度。在測(cè)試過程中，人員工作量大、成本高、穩(wěn)定性低、實(shí)時(shí)性差。示溫臘片變色法的測(cè)溫方法在高壓開關(guān)和其他類型電氣設(shè)備的早期測(cè)溫過程中有一定的應(yīng)用空間。然而，隨著溫度測(cè)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(cè)量領(lǐng)域，目前僅在極少數(shù)領(lǐng)域應(yīng)用。光纖測(cè)溫利用光纖中光的喇曼效應(yīng)來改變光波波長(zhǎng)的特性。喇曼效應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)度與溫度直接相關(guān)。當(dāng)寬帶光進(jìn)入光纖并通過光柵返回一定波長(zhǎng)的光時(shí)，波長(zhǎng)與被測(cè)溫度有一定的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過測(cè)量反射光波長(zhǎng)度可以確定被測(cè)物體的溫度。光纖溫度測(cè)量通常依賴于光纖傳感器，它輸出與溫度成比例的信號(hào)，并采用嵌入式/表面安裝方法。本發(fā)明具有良好的測(cè)量精度和實(shí)時(shí)性，具有一定的市場(chǎng)空間。然而，這種方法成本高，維護(hù)困難，不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。