基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干擾屏蔽裝置，具體的說(shuō)是涉及一種基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)中，輸配電系統(tǒng)中關(guān)鍵連接點(diǎn)的溫度監(jiān)測(cè)一直以來(lái)都受到足夠的重視，國(guó)內(nèi)外已有很多廠家提出了經(jīng)濟(jì)合理的解決方案。目前市場(chǎng)上主要采用紅外測(cè)溫、光纖測(cè)溫、有源無(wú)線測(cè)溫等解決方案，但是這些方案各自存在缺陷:紅外測(cè)溫不能在線測(cè)量，需要巡檢;光纖測(cè)溫布線困難，長(zhǎng)時(shí)間工作后有爬電風(fēng)險(xiǎn);有源無(wú)線測(cè)溫需要在高壓接觸點(diǎn)使用電池，更換麻煩，存在使用風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]目前一種基于聲表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)技術(shù)的無(wú)源無(wú)線溫度傳感器被應(yīng)用于電力系統(tǒng)高壓連接點(diǎn)的溫度測(cè)量。使用該無(wú)源無(wú)線測(cè)溫方案可以克服紅外測(cè)溫、光纖測(cè)溫、有源無(wú)線測(cè)溫的缺點(diǎn)。無(wú)源無(wú)線溫度測(cè)量系統(tǒng)中的天線與無(wú)源無(wú)線溫度傳感器之間采用射頻信號(hào)通訊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。無(wú)源無(wú)線溫度傳感器利用接觸晶體的物理特性測(cè)量溫度，無(wú)需供電。只要通過(guò)分析器分析無(wú)源無(wú)線溫度傳感器返回的帶有溫度信息的射頻頻率，就可以得到接觸點(diǎn)的溫度。
[0004]由于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器采用無(wú)源無(wú)線的方式被動(dòng)工作，因此它們只能接受和反饋模擬信號(hào)。如果在同一空間內(nèi)存在多個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)，多個(gè)溫度傳感器必須通過(guò)分頻的方式同時(shí)工作(即同一空間內(nèi)的不同溫度傳感器對(duì)不同頻率的射頻信號(hào)進(jìn)行響應(yīng))。在實(shí)際操作中，受制于射頻帶寬以及制造工藝成本的限制，溫度傳感器的分頻數(shù)量有限，目前實(shí)際應(yīng)用中傳感器分頻個(gè)數(shù)在10到20之間。在基于聲表面波技術(shù)的無(wú)源無(wú)線測(cè)溫模塊應(yīng)用于共母線開關(guān)柜系統(tǒng)中，每個(gè)開關(guān)柜可能需要安裝九個(gè)甚至更多的溫度測(cè)量點(diǎn)，在此前提下，相鄰開關(guān)柜必然出現(xiàn)同頻率溫度傳感器。開關(guān)柜外殼一般采用金屬鎧裝，在一定程度上可以屏蔽相鄰開關(guān)柜間的信號(hào)干擾。但是在共母線開關(guān)柜系統(tǒng)中，一排開關(guān)柜的主母線連通，某一開關(guān)柜中的射頻信號(hào)可以沿著主母線表面?zhèn)鞑サ较噜忛_關(guān)柜，影響相鄰開關(guān)柜中同一頻率溫度傳感器的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明目的是提供一種基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置。該裝置包括共母線系統(tǒng)開關(guān)柜、基于聲表面波技術(shù)的多個(gè)溫度傳感器、射頻信號(hào)屏蔽模塊。
[0006]基于聲表面波技術(shù)的多個(gè)溫度傳感器直接安裝于共母線開關(guān)柜中用于關(guān)鍵連接點(diǎn)的溫度測(cè)量。如果共母線系統(tǒng)開關(guān)柜中安裝的溫度傳感器個(gè)數(shù)不超過(guò)該溫度傳感器的分頻個(gè)數(shù)，可以通過(guò)不同的激發(fā)頻率區(qū)分所有溫度傳感器，且這些溫度傳感器不存在同頻信號(hào)干擾問(wèn)題。一般共母線系統(tǒng)開關(guān)柜在同一母線上有四臺(tái)以上開關(guān)柜，這些開關(guān)柜中需要在母線連接處、斷路器動(dòng)靜觸頭、電纜接頭安裝溫度傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量，每個(gè)接頭有三相，所以每臺(tái)開關(guān)柜的溫度測(cè)量點(diǎn)達(dá)到甚至超過(guò)九個(gè)。受制于公用頻段帶寬和溫度傳感器制造工藝成本的限制，相鄰開關(guān)柜中可能會(huì)出現(xiàn)同頻溫度傳感器。由于共母線開關(guān)柜中母線連通，所以基于聲表面波技術(shù)的同頻溫度傳感器發(fā)回的反饋信號(hào)必然存在干擾。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，在共母線系統(tǒng)開關(guān)柜使用基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，在相臨開關(guān)柜的母線連接處安裝一種具有高電阻率的耐高溫材料作為射頻信號(hào)屏蔽模塊。該射頻信號(hào)屏蔽模塊可以使任一共母線開關(guān)柜中的一定頻段的射頻信號(hào)傳輸?shù)较噜忛_關(guān)柜時(shí)強(qiáng)度衰減一個(gè)量級(jí)。加裝該射頻信號(hào)屏蔽模塊后，基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器即使在相鄰開關(guān)柜中出現(xiàn)同頻溫度傳感器，從任意開關(guān)柜的同頻信號(hào)傳輸?shù)搅硪婚_關(guān)柜后的強(qiáng)度都已衰減一個(gè)量級(jí)以上，不會(huì)對(duì)另一開關(guān)柜的同頻傳感器測(cè)量造成影響。
[0008]基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，包括開關(guān)柜、溫度傳感器、射頻信號(hào)屏蔽模塊;開關(guān)柜并列安裝在母線上;開關(guān)柜采用金屬外殼。至少包括2臺(tái)，相互為共母線系統(tǒng)開關(guān)柜。
[0009]溫度傳感器安裝于開關(guān)柜中，安裝在母線連接處、斷路器動(dòng)靜觸頭、電纜接頭。射頻信號(hào)屏蔽模塊安裝于相鄰的開關(guān)柜母線連接處。
[0010]本發(fā)明利用具有高電阻率的耐高溫材料作為射頻信號(hào)屏蔽模塊，其絕緣性能與開關(guān)柜母線絕緣套管一致。該屏蔽模塊可以在不超過(guò)300°C條件下長(zhǎng)時(shí)間工作。將該材料安裝于開關(guān)柜中不改變開關(guān)柜現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，不影響開關(guān)柜現(xiàn)有性能。
[0011]有益效果:本發(fā)明的基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置有效解決了共母線開關(guān)柜中多個(gè)同頻溫度傳感器之間的信號(hào)干擾問(wèn)題，能夠使基于聲表面波技術(shù)的無(wú)源無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)真正廣泛使用于共母線開關(guān)柜系統(tǒng)中。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的開關(guān)柜測(cè)溫結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖中，I為開關(guān)柜;2為母線;3為溫度傳感器。
[0014]圖2為無(wú)干擾反饋信號(hào)功率頻率圖。
[0015]圖3為反饋信號(hào)1:1干擾功率頻率圖。
[0016]圖4為測(cè)溫干擾屏蔽裝置結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖中，I為開關(guān)柜;2為母線;3為溫度傳感器;4為射頻信號(hào)屏蔽模塊。
[0018]圖5為射頻信號(hào)屏蔽模塊在母線上的安裝方式圖。
[0019]圖中，2為母線;4為射頻信號(hào)屏蔽模塊。
[0020]圖6為本發(fā)明的溫度傳感器反饋信號(hào)10:1干擾功率頻率圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明:
[0022]多個(gè)基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器安裝于共母線開關(guān)柜系統(tǒng)中，如圖1。共母線開關(guān)柜并列放置，所有開關(guān)柜共用一根母線。每臺(tái)開關(guān)柜中安裝有多個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)。圖2為單個(gè)溫度傳感器單獨(dú)工作時(shí)反饋的帶有溫度信息的射頻信號(hào)功率平率圖。通過(guò)對(duì)該圖的分析可以得到溫度傳感器的溫度。
[0023]安裝于同一開關(guān)柜中的多個(gè)溫度傳感器，每個(gè)對(duì)不同的頻率響應(yīng)，稱為分頻。受制于射頻帶寬的限制，以及溫度傳感器制造工藝和制造成本的制約，溫度傳感器不可能無(wú)限分頻。一般溫度傳感器分頻在10到20個(gè)。當(dāng)多臺(tái)共母線開關(guān)柜中安裝超過(guò)20個(gè)基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)共母線開關(guān)柜中出現(xiàn)同頻溫度傳感器。
[0024]圖1中I共母線開關(guān)柜外殼金屬鎧裝，可以在一定程度上屏蔽外來(lái)射頻干擾。但是共母線開關(guān)柜所有母線連通，射頻信號(hào)可以沿著母線表面?zhèn)鞑ミ_(dá)到相鄰甚至相隔開關(guān)柜。同頻信號(hào)溫度傳感器的干擾問(wèn)題出現(xiàn)。
[0025]在實(shí)際測(cè)量中，由于開關(guān)柜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個(gè)溫度傳感器的安裝環(huán)境不同，同頻傳感器的信號(hào)干擾問(wèn)題突出。圖3為基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器反饋信號(hào)1:1干擾功率頻率圖。在圖中兩個(gè)傳感器反饋的信號(hào)強(qiáng)度相同，但是因?yàn)閮蓚€(gè)傳感器溫度不同，因此中心頻率不同。兩個(gè)頻率不同強(qiáng)度相同的反饋信號(hào)疊加形成信號(hào)干擾，溫度測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)跳變或錯(cuò)誤。
[0026]圖4在圖1的基礎(chǔ)上加裝4射頻信號(hào)屏蔽模塊，該模塊具有高電阻率、且耐高溫的特性，不會(huì)影響開關(guān)柜的正常運(yùn)行。圖5為射頻信號(hào)屏蔽模塊具體安裝方式，該材料包裹于主母線上。該射頻信號(hào)屏蔽模塊可以使特定波段的射頻信號(hào)通過(guò)母線表面?zhèn)鞑サ膹?qiáng)度衰減一個(gè)量級(jí)。
[0027]在基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾分析裝置中，如果在共母線系統(tǒng)開關(guān)柜中的相鄰開關(guān)柜中有同頻溫度傳感器，其中一個(gè)開關(guān)柜中的溫度傳感器返回信號(hào)到達(dá)相鄰開關(guān)柜中因?yàn)?射頻信號(hào)屏蔽模塊的吸收而衰減一個(gè)量級(jí)，與相鄰開關(guān)柜本柜中的溫度傳感器信號(hào)疊加，如圖6所示。圖6可以看出，衰減一個(gè)量級(jí)后的鄰柜同頻傳感器信號(hào)遠(yuǎn)弱于本柜中的同頻傳感器信號(hào)，因此不會(huì)對(duì)本柜中的溫度測(cè)量造成影響。如果同頻溫度傳感器安裝于相隔或更遠(yuǎn)的開關(guān)柜中，信號(hào)干擾影響更小，更不會(huì)對(duì)溫度測(cè)量造成影響。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明精神和原則之內(nèi)的，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，包括開關(guān)柜、溫度傳感器，其特征在于:它還包括射頻信號(hào)屏蔽模塊，所述開關(guān)柜是共母線系統(tǒng)開關(guān)柜，所述溫度傳感器是基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器，所述共母線系統(tǒng)開關(guān)柜由兩臺(tái)及兩臺(tái)以上開關(guān)柜組成，且這些開關(guān)柜共用母線;所述開關(guān)柜并列安裝在母線上;所述基于聲表面波技術(shù)的多個(gè)溫度傳感器安裝于所述共母線系統(tǒng)開關(guān)柜中；所述射頻信號(hào)屏蔽模塊安裝于所述共母線系統(tǒng)開關(guān)柜中的相鄰開關(guān)柜母線連接處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，其特征在于:所述開關(guān)柜米用金屬外殼。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，其特征在于:所述開關(guān)柜至少包括2臺(tái)，相互為共母線系統(tǒng)開關(guān)柜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，其特征在于:所述溫度傳感器安裝在母線連接處、斷路器動(dòng)靜觸頭、電纜接頭。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，其特征在于:所述射頻信號(hào)屏蔽模塊為具有高電阻率。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于聲表面波技術(shù)開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置，其特征在于:所述射頻信號(hào)屏蔽模塊耐300 V高溫。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種干擾屏蔽裝置，具體的說(shuō)是涉及一種基于聲表面波技術(shù)的開關(guān)柜測(cè)溫干擾屏蔽裝置。包括開關(guān)柜、溫度傳感器、射頻信號(hào)屏蔽模塊；所述開關(guān)柜并列安裝在母線上；所述溫度傳感器安裝于所述開關(guān)柜中；所述射頻信號(hào)屏蔽模塊安裝于相鄰的所述開關(guān)柜母線連接處。本實(shí)用新型可有效阻隔相鄰開關(guān)柜的射頻信號(hào)干擾，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)共母線系統(tǒng)開關(guān)柜中基于聲表面波技術(shù)的溫度傳感器正常工作。本實(shí)用新型的有益效果是：克服基于聲表面波技術(shù)的共母線高壓開關(guān)柜測(cè)溫系統(tǒng)中相鄰開關(guān)柜間的同頻信號(hào)干擾問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)基于聲表面波技術(shù)的共母線高壓開關(guān)柜中的溫度傳感器有效工作。
【IPC分類】G01K11/26
【公開號(hào)】CN205373913
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620140573
【發(fā)明人】徐愛(ài)國(guó), 吳俊
【申請(qǐng)人】南京科睿博電氣科技有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日