专利名称：电力高压无线测温终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于电力高压环境的无线测温终端，用以解决电力系统设 备的温度数据实时采集问题。尤其应用于高压开关、气体绝缘变电站、载流母线等电力设 备。
背景技术：
在电力系统中，高压开关、GIS(气体绝缘变电站)等高压电器和载流母线等电力 设备在负载电流过大时会出现温升过高，最后能使相邻的带电部件性能劣化，甚至击穿，根 据电力安全监督部门提供数据分析，全国电力单位每年因为高压开关、母线温度过高引发 的重大事故上千起，给生产和经营造成巨大经济损失。通过监测母线接点、高压电缆接头、 高压开关触点温度的运行情况，可有效防止高压输、变电故障的发生，为实现安全生产提供 有效保障。因此采取有效措施监测高压母线及高压开关接触温度是电力系统急需解决的重 大课题。许多母线以及开关处于高电位，目前国内专门用于高压母线、高压开关及电接触 发热测量的仪器还很少。常用温度监测的方法，一种是在高压电接触表面涂一层颜色随温 度变化的发光材料，通过观察其颜色变化来大致确定温度范围，这种方法准确度低、可靠性 差，不能进行定量测量；另外一种方法是利用辐射特性的红外热像仪，准确度较高，但由于 需要光学器件，在高压开关柜等特定场合使用不太方便，而且价格较高，推广应用有一定困 难。更重要的是以上两种方式都需要人工进行巡查，不能实时得到温度数据，所得到的数据 永远是滞后的，起不到温度实时报警功能。而有线通讯方式的电子仪表不符合电力高压环 境测量仪表规范。目前，有部分无线测温系统在投入使用，但大多是将温度传感器置于测温终端内 部，安装使用时为了减小测温误差，需将测温终端贴近高温测温点。这样的缺点是测温点 的高温对测温终端内部电子元器件的稳定性和使用寿命均有影响，同时，温度传感器与测 温点存在距离，温度测量存在误差。
发明内容本实用新型旨在改进以上方法缺点，提供一种对电力设备温度进行无线测量的终 端设备。一种高压电力无线测温终端，包括外壳、温度传感器、电路板、无线发射芯片、发射 天线和电池，其特征在于温度传感器通过导线穿过测温终端外壳上的孔径，焊接到无线测 温终端的电路板上，电路板正面正中央焊接有测温终端的无线发射天线，电路板背面焊有 电池的正负极触点，电路板通过固定螺钉与测温终端的下半部分外壳相固定。所述的高压电力无线测温终端，其特征是外壳上半部分为半球状，下半部分为柱 状，终端的固定安装孔位于测温终端的底部。所述的高压电力无线测温终端，其特征是采用单节锂电池供电，可更换，内置电池电压监测电路，可向上位机发送电池电压数据。所述的高压电力无线测温终端，其特征是无线发射芯片工作在433MHZ频段，且 具有间歇式发送功能。本无线测温终端将温度传感器与测温终端外壳通过数据线连接，两者均采用耐腐 蚀，抗高、低温材料制成，可适应不同环境的需求。测温时，温度传感器采集到的温度模拟信 号传送到终端内，经由A/D(数字/模拟)转换芯片将数字信号送入单片机进行处理，将数 据存储在EEPROM中，并通过无线发射芯片上传至上位机中。终端采用间歇式发送，发送间 隔可设定，在保证测量温度准确同时延长了使用寿命。本实用新型的特点①温度传感器采用易导热，耐腐蚀材料制成，对温度变化敏感，测温准确，且符合 现场环境要求。②温度传感器与测温终端分离，可使温度传感器更贴近测温点，温度测量更加精 确，同时使温度传感器和测温终端的安装更加灵活。③测温终端外壳采用耐腐蚀材料制成，可使用不同条件的使用环境，同时可以达 到IP68防水等级。外壳上半部分为半球体，下半部分为圆柱。④电路板部分采用高精度，低功耗元件，A/D (数字/模拟)芯片采用18位A/D芯 片，提高了数据的精度；单片机采用AVR低功耗高速单片机，处理速度快，使用可靠稳定；无 线发射部分采用低功耗，高灵敏度，可调功率芯片，工作在433MHZ频段，提高了数据传输的 稳定性，同时，采用间歇式发送，发送间隔可根据需求设定，以达到降低功耗的目的。⑤选用高容锂电池供电，使用寿命长，易于更换。电路板上设置有电压监测电路， 实时监控电池电压状态。
图1是电力高压无线测温终端的侧示意图。图2是电力高压无线测温终端的侧剖面示意图。[0019]图3是电力高压无线测温终端的工作原理示意图。图4是电力高压无线测温终端的底面示意图。图1 测温终端外壳上半部分；2-测温终端外壳下半部分；3-电池仓口图2 :4_温度传感器连接孔径；5-天线；6-主板固定螺钉；7_电路板；8_电池正极 触点；9-电池负极触点图4 :10_测温终端外壳上半部分固定孔位；11-测温终端安装孔位具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型具体实施方式
。如图1所示，外壳上半部分为半球体，下半部分为圆柱。外壳下半部分侧面留有电 池仓口以便电池的更换。如图2所示，温度传感器通过导线，穿过测温终端外壳上的孔径，焊接到无线测温 终端的电路板上。电路板正面正中央焊接有测温终端的无线发射天线，为螺旋式铜制天线。 电路板背面焊有电池的正负极触点。电路板通过固定螺钉与测温终端的下半部分外壳相固
4定。终端使用18505型锂电池供电，使用时需将电池外表皮由负极向前剥除约25mm，以使电 池可与电路板上的正负极触点牢固接触。使用中，将电池按照正极向内的方向推入电池仓，在上位机端完成对测温终端发 送间隔，发送通道的设置，再用螺钉把电池仓盖固定。测温终端即可自动完成采集温度数 据，转换，存储并发送的过程。如图3所示，温度传感器采集到的温度模拟信号传送到测温终端内，经由A/D(数 字/模拟)转换芯片将数字信号送入单片机进行处理，并通过SPI总线与无线发射芯片通 信，将数据上传至上位机中。如图4所示，无线测温终端外壳的下半部分底部均勻设有三个固定孔位，用以固 定测温终端的上半部分外壳。同时，还留有两个安装孔位，用以将测温终端安装固定于所需 测量的实际位置。
权利要求1.一种高压电力无线测温终端，包括外壳、温度传感器、电路板、无线发射芯片、发射天 线和电池，其特征在于温度传感器通过导线穿过测温终端外壳上的孔径，焊接到无线测温 终端的电路板上，电路板正面正中央焊接有测温终端的无线发射天线，电路板背面焊有电 池的正负极触点，电路板通过固定螺钉与测温终端的下半部分外壳相固定。
2.根据权利要求1中所述的高压电力无线测温终端，其特征是温度传感器与测温终 端外壳分离。
3.根据权利要求1中所述的高压电力无线测温终端，其特征是外壳上半部分为半球 状，下半部分为柱状，终端的固定安装孔位于测温终端的底部。
4.根据权利要求1中所述的高压电力无线测温终端，其特征是采用单节锂电池供电， 可更换，内置电池电压监测电路，可向上位机发送电池电压数据。
5.根据权利要求1中所述的高压电力无线测温终端，其特征是无线发射芯片工作在 433MHZ频段，且具有间歇式发送功能。
专利摘要本实用新型是一种应用于电力高压环境的无线测温终端，用以解决电力系统设备的温度数据实时采集问题。由外壳、温度传感器、电路板、电池部分组成。其特征在于外壳耐腐蚀，适用于高、低温等恶劣环境；电路板抗干扰能力强，功耗低，使用寿命长；温度传感器与壳体分离，使其更加靠近测温点，测温更加准确，安装更加灵活。电池容量大，易于更换。
文档编号G08C17/02GK201885807SQ20102052203
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者李湃, 杨毅 申请人:李湃, 杨毅