近年来普遍使用的小车开关柜的开关触点经常因接触不良,接触电阻变大,而出现触点温升过高,甚至烧毁,造成停电的现象,这种情况在大电流开关柜中更为突出。因此,对开关柜的触点
温度在线监测具有十分重要的工程意义。由于高压绝缘和强电磁干扰等问题,普通的测温方法无法应用于此领域。设计了一个光/电混合式测温系统,利用光纤的传输特性实现高压隔离传输,同时还对探头电路进行了低功耗设计,可以利用锂电池对其进行长期供电,从而解决在高压环境下不能从外部埋入电线进行供电的难题。首先对基本光电器件的特性进行了分析,合理选择了光纤、光源和光电探测器及其之间的耦合方式,设计了一个有效的光纤传输系统。 在温度信号采集端,系统根据实际要求选用了无源的热敏电阻作为传感器,对整个测温探头电路全部采用CMOS微功耗集成芯片进行了低功耗设计,其中包括温度-脉冲频率调制电路的设计、脉冲宽度调制电路的设计和光源驱动电路的设计,还对整个探头电路的功耗进行了核算,把光纤传输的光信号转换为同频率的电压信号,然后经过滤波整形处理,通过六通道测温切换电路送入单片机进行计数,实现通道转换、温度液晶显示、超温报警等功能;在软件方面,系统编制了数据采集、液晶显示、报警温度上限设置和数据线性化处理等子程序,满足了系统温度采集的各种功能的需要。在高电压、强电磁场的环境下如何保证系统的可靠性,提出了有效的绝缘和抗干扰措施。
