基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，其技术特点是：将SAW温度传感器安装在电力开关柜内的导体连接点上并采集导体连接点的运行温度；SAW温度传感器将导体连接点的温度数据通过无线射频方式向远端的温度采集处理装置发送；温度采集处理装置通过无线射频方式接收SAW温度传感器发送的导体连接点的温度数据；温度采集处理装置对接收到了的数据进行分析处理，得到开关柜内导体连接点运行温度。本发明采用声表面波(SAW)传感技术和无线通讯技术进行信号传输和高压隔离，从根本上解决了高压开关柜内导体连接点运行温度不易监测的难题，提高了测量精度和测量效率，减少了设备维修次数，降低了安装与维护成本。
【专利说明】 基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力开关柜【技术领域】，尤其是一种基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法。
【背景技术】
[0002]在电力开关柜的运行过程中，经常会出现由于开关柜内部导体接头接触不良造成过热的现象。如果及时发现接导体接头发热情况，能够有效避免发生事故，保障设备的稳定运行。现有开关柜内部的测温方法主要采用内置有线温度探头的方法来实现，这种方法投资较大并且需要在本地安装程序后台，而且测试效率低下、测试环境要求较高，同时，由于电力开关柜本体由屏蔽材料制成，因此，无法利用红外测温方法进行测温。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种测试准确、效率高且安全可靠的基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法。
[0004]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]一种基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，包括以下步骤:
[0006]步骤1、将SAW温度传感器安装在电力开关柜内的导体连接点上并采集导体连接点的运行温度；
[0007]步骤2、SAW温度传感器将导体连接点的温度数据通过无线射频方式向远端的温度采集处理装置发送；
[0008]步骤3、温度采集处理装置通过无线射频方式接收SAW温度传感器发送的导体连接点的温度数据；
[0009]步骤4、温度采集处理装置对接收到了的数据进行分析处理，得到开关柜内导体连接点运行温度。
[0010]而且，步骤4所述的分析处理包括:对数据进行计算得到开关柜内导体连接点运行温度数据，可以通过显示屏进行显示，通过存储器进行存储，对数据进行统计分析处理并作出故障分析或预测。
[0011]而且，所述的温度采集处理装置包括主控制器、收发控制器、收发开关、放大器、解调器、射频信号发生器和射频信号放大器，该主控制器通过收发控制器与收发开关相连接，所述的收发开关在主控制器的控制下接收SAW温度传感器的射频信号；所述的射频信号发生器产生射频信号分别连接到射频信号放大器和解调器上，该射频信号放大器与收发开关相连接，所述的收发开关对SAW温度传感器的射频信号及射频信号放大器输出的射频信号进行处理后输出至放大器中，该放大器输出放大的射频信号至解调器，该解调器对放大器的射频信号及射频信号发生器产生的射频信号进行解调处理后传输给主控制器，主控制器对接收的温度数据进行分析处理。
[0012]本发明的优点和积极效果是:[0013]1、本测量方法采用声表面波(SAW)传感技术和无线通讯技术进行信号传输和高压隔离，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高压开关柜内导体连接点运行温度不易监测的难题，提高了测量精度和测量效率。
[0014]2、本测量方法将SAW温度传感器安装在开关柜导体接头上，与开关柜内部导体高压部分进行隔离，确保测温工作安全和可靠性。
[0015]3、本测量方法采用无源、无线的SAW温度传感器并与远端温度采集处理终端进行数据处理，并且可以对采集的数据进行分析、统计，提高了自动化处理水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明所使用测量装置的电路方框图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:
[0018]一种基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，是在如图1所示的测量装置上实现的。该开关柜内导体连接点运行温度测量包括安装在开关柜内导体连接点上的SAW温度传感器和安装在开关柜外的温度采集处理装置，所述的SAW温度传感器通过无线射频方式与温度采集处理装置相连接并进行数据传输。所述的温度采集处理装置包括主控制器、收发控制器、收发开关、放大器、解调器、射频信号发生器和射频信号放大器，所述的主控制器与收发控制器相连接，该收发控制器与收发开关相连接，主控制器通过收发控制器控制收发开关进行工作并接收SAW温度传感器采集的温度数据。所述的射频信号发生器产生射频信号分别与射频信号放大器和解调器相连接，所述的射频信号放大器与收发开关相连接为其提供射频信号源，所述的收发开关对SAW温度传感器的射频信号及射频信号放大器输出的射频信号进行处理后输出至放大器中，该放大器对接收的射频信号进行放大处理并将放大后的射频信号输出至解调器，该解调器对放大器的射频信号及射频信号发生器产生的射频信号进行解调处理后传输给主控制器，由主控制器对接收的温度数据进行显示和存储等处理。
[0019]本发明的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，包括以下步骤:
[0020]步骤1:将SAW温度传感器安装在电力开关柜内的导体连接点上并采集导体连接点的运行温度；
[0021]步骤2:SAW温度传感器将采集的导体连接点的温度数据通过无线射频方式向远端的温度采集处理装置发送；
[0022]步骤3:温度采集处理装置通过无线射频方式接收SAW温度传感器发送的导体连接点的温度数据；
[0023]在本步骤中，温度采集处理装置内的主控制器是核心控制设备，主控制器通过收发控制器控制收发开关，同时，收发开关对SAW温度传感器的射频信号及射频信号放大器输出的射频信号进行处理后输出至放大器中，放大器对接收的射频信号进行放大处理并将放大后的射频信号输出至解调器，解调器对放大器的射频信号及射频信号发生器产生的射频信号进行解调处理后传输给主控制器。
[0024]步骤4、温度采集处理装置对接收到了的数据进行分析处理，得到开关柜内导体连接点运行温度。
[0025]在本步骤中，主控制器对解调器传送来的数据进行计算得到开关柜内导体连接点运行温度数据，并可以通过显示屏进行显示，通过存储器进行存储，还可以对数据进行统计分析处理，作出故障分析或预测，保证设备安全可靠地运行。
[0026]本发明的工作原理:SAW温度传感器为被动式感应方式，无需电池驱动，SAff温度传感器可以将射频信号发射到压电材料的表面，然后将受到温度影响了的反射波再转回电信号而获取温度数据，SAW温度传感器将采集的温度数据通过射频方式传输给温度采集处理装置，从而实现了对开关柜内导体连接点的温度测量功能。本发明采用声表面波技术，充分利用了传感器的被动工作原理，在非常规的运行环境下(高电压，高电流)实现无线温度数据采集功能。
[0027]需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1、将SAW温度传感器安装在电力开关柜内的导体连接点上并采集导体连接点的运行温度； 步骤2、SAW温度传感器将导体连接点的温度数据通过无线射频方式向远端的温度采集处理装置发送； 步骤3、温度采集处理装置通过无线射频方式接收SAW温度传感器发送的导体连接点的温度数据； 步骤4、温度采集处理装置对接收到了的数据进行分析处理，得到开关柜内导体连接点运行温度。
2.根据权利要求1所述的基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，其特征在于:步骤4所述的分析处理包括:对数据进行计算得到开关柜内导体连接点运行温度数据，可以通过显示屏进行显示，通过存储器进行存储，对数据进行统计分析处理并作出故障分析或预测。
3.根据权利要求1或2所述的基于声表面波的开关柜内导体连接点运行温度测量方法，其特征在于:所述的温度采集处理装置包括主控制器、收发控制器、收发开关、放大器、解调器、射频信号发生器和射频信号放大器，该主控制器通过收发控制器与收发开关相连接，所述的收发开关在主控制器的控制下接收SAW温度传感器的射频信号；所述的射频信号发生器产生射频信号分别连接到射频信号放大器和解调器上，该射频信号放大器与收发开关相连接，所述的收发开关对SAW温度传感器的射频信号及射频信号放大器输出的射频信号进行处理后输出至放大器中，该放大器输出放大的射频信号至解调器，该解调器对放大器的射频信号及射频信号发生器产生的射频信号进行解调处理后传输给主控制器，主控制器对接收的温度数据进行分析处理。
【文档编号】G01K11/26GK103983373SQ201410168115
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】郗晓光, 李万超, 葛荣刚, 唐庆华, 满玉岩, 魏菊芳, 曹梦, 李琳, 李维博, 董艳唯 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司