一种应用于火电厂的无线监测预警及调节系统的制作方法

本实用新型属于电力技术领域，更为具体地，涉及一种应用于火电厂的无线监测预警及调节系统。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，电力供应量日益增加，现代电力向着高电压、大容量迅速发展，电力系统的安全和效率运营关系到整个国民经济的发展和人民生活的稳定。根据《电力发展“十三五”规划》，预计2020年全社会用电量6.8-7.2万亿千瓦时，年均增长3.6%到4.8%，全国发电装机容量20亿千瓦，年均增长5.5%，人均装机突破1.4千瓦，人均用电量5000千瓦时左右，接近中等发达国家水平，电能占终端能源消费比重达到27%。对于电网的安全运营，及电力系统资源的最优化利用方案实施，最有效的方法是对电力设备进行监测，例如温度、湿度等参数。

电力设备温升主要是由流过电缆的电流引起的，当电力设备中有节点发生短路或者绝缘老化时，表现出来的就是该处局部发热，温度异常升高，继而使触电膨胀氧化使节点电阻增大，发热量进一步上升，温度继续升高，形成一个恶性循环。而对于电缆中正常电流，温度则会保持在一定的水平。因此，通过对电力设备温度的监测，即可知晓电力系统运营的负荷情况。

传统的温度测量方式周期长、施工复杂，效率低，不便于管理，发生故障时要耗费大量的人力物理排查和重新铺设线缆。而在特定场合下监测点分散、环境封闭或有高电压，很多测温方式无法实现测量工作。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，实现温度检测，通风、除湿环境调节功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，包括固定于开关柜A相母线进线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜A相母线出线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜B相母线进线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜B相母线出线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜C相母线进线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器以及固定于开关柜C相母线出线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜隔离刀闸触头上的谐振器型声表面波温度传感器、安装在开关柜电流互感器上的电流传感器、安装在开关柜母线电压互感器上的电压传感器、安装于开关柜背板上部的进气装置、安装于开关柜面板下部或者背板下部的通风装置、固定于开关柜内的用于测量开关柜内环境湿度的湿度传感器以及固定于开关柜内的用于测量开关柜内环境温度的半导体温度传感器，每个谐振器型声表面波温度传感器的天线和与信号读写器相连的接收天线之间无线通信，信号读写器将信号传输至用户工作站，温度显示仪安装在开关柜仪表室柜门上，温度显示仪与信号读写器通信，湿度传感器、半导体温度传感器、电流传感器和电压传感器与控制器相连，进气装置包括设置于开关柜背板上的进气口以及覆盖进气口的多孔盖板，电加热器设置于进气口内侧或者开关柜内，通风装置包括通风通道、位于通风通道内侧的风机以及安装于通风通道外口的百叶窗，通风通道穿设开关柜面板或者背板，控制器连接电加热器和风机。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，与信号读写器相连的接收天线包括天线体、磁力吸盘底座和射频电缆。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，信号读写器有4个天线收发数据端口、1个RS485接口和DC5V电源接口，收发天线连接天线收发数据端口。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，信号读写器RS485接口与温度显示仪之间通过RS485总线连接。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，谐振器型声表面波温度传感器与传感器安装座固定，传感器安装座包括底板以及底板右侧凸起的与谐振器型声表面波温度传感器固定连接的连接柱，底板的左侧开设有供螺栓穿设的U形缺口。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，信号读写器安装于开关柜仪表室内。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，温度显示仪内置有当温度超过设定值时灯光闪烁的报警器。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，半导体温度传感器置于容纳罩内，容纳罩包括筒形罩体以及底座，底座中心具有向一侧凸起的凸台，筒形罩体一端开口一端封闭，筒形罩体开口端套在凸台上并与凸台固定，底座固定于开关柜上，筒形罩体密布有透气孔，半导体温度传感器固定于凸台上。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，进气口中设置有干燥剂盛容罐，干燥剂盛容罐的罐体采用不锈钢网制成。

上述应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，开关柜顶板与水平面具有3°的倾角，开关柜顶板下表面敷设凝水面，凝水面的低边设置凝水收集槽，凝水收集槽的出口接导水管，凝水面截面呈锯齿状，凝水面延伸方向与开关柜顶板倾斜方向一致。

开关柜在长期运行过程中，母线连接点、开关的触点因老化或者接触电阻过大而发热，造成自然甚至爆炸恶性事故，造成经济损失和伤亡，谐振器型声表面波温度传感器分别固定于开关柜A相母线进线连接点、A相母线出线连接点、B相母线进线连接点、B相母线出线连接点、C相母线进线连接点以及C相母线出线连接点，分别用于检测开关柜母线温度，谐振器型声表面波温度传感器固定于开关柜隔离刀闸触头上，用于检测隔离刀闸触头温度，谐振器型声表面波温度传感器体积小，容易安装，具有无源无线的优点。通过判断电流传感器和电压传感器的参数，判断开关柜是否运行，确定是否开启电加热器和风机，电加热器提高柜内环境温度，提高空气含水量，风机将湿空气排出柜体，电加热器设置于进气口内侧，空气刚进入柜体时温度即可升高，效果更好。本实用新型具有无线监控报警功能以及通风及除湿环境调节功能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步详细的说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为开关柜正面示意图。

图3为开关柜背面示意图。

图4为开关柜剖视图。

图5为传感器安装座结构示意图。

图6为凝水面结构示意图。

图7为容纳罩结构示意图。

图中：1用户工作站,2测温中继器,3与信号读写器,4接收天线,5开关柜,6开关柜面板,8开关柜背板,9多孔盖板,10电加热器,11风机,12百叶窗,13母线,14 U形缺口,15底板,16连接柱,17谐振器型声表面波温度传感器,18凝水面,19凝水收集槽，20半导体温度传感器,21筒形罩体,22透气孔,23凸台，24底座。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种应用于火电厂的无线监测预警及调节系统，包括固定于开关柜5 A相母线进线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器17、固定于开关柜A相母线出线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜B相母线进线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜B相母线出线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜C相母线进线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器以及固定于开关柜C相母线出线连接点上的谐振器型声表面波温度传感器、固定于开关柜隔离刀闸触头上的谐振器型声表面波温度传感器、安装在开关柜电流互感器上的电流传感器、安装在开关柜母线电压互感器二次线圈上的电压传感器、安装于开关柜背板上部的进气装置、安装于开关柜面板下部或者背板下部的通风装置、固定于开关柜内的用于测量开关柜内环境湿度的湿度传感器以及固定于开关柜内的用于测量开关柜内环境温度的半导体温度传感器，每个谐振器型声表面波温度传感器的天线和与信号读写器3相连的接收天线4之间无线通信，信号读写器将温度信号处理成数字信号传输至用户工作站1，温度显示仪安装在开关柜仪表室柜门上，温度显示仪与信号读写器通信，湿度传感器、半导体温度传感器、电流传感器和电压传感器与控制器相连，进气装置包括设置于开关柜背板8上的进气口以及覆盖进气口的多孔盖板9，电加热器10设置于进气口内侧或者开关柜内，通风装置包括通风通道、位于通风通道内侧的风机11以及安装于通风通道外口的百叶窗12，通风通道穿设开关柜面板6或者背板，控制器连接电加热器和风机。当然，也可以省略电加热器。

信号读写器将温度信号处理成数字信号传输至用户工作站，可以采用RS485总线连接，也可以与测温中继器2进行无线通信，测温中继器2与用户工作站通过光纤传输。

与信号读写器相连的接收天线包括天线体、磁力吸盘底座和射频电缆，磁力吸盘底座便于接收天线吸附固定。

信号读写器有4个天线收发数据端口、1个RS485接口和DC5V电源接口，收发天线连接天线收发数据端口。信号读写器RS485接口与温度显示仪之间通过RS485总线连接，将温度数据通过RS485总线传到显示仪上。

如图5所示，谐振器型声表面波温度传感器与传感器安装座固定，传感器安装座包括底板15以及底板右侧凸起的与谐振器型声表面波温度传感器固定连接的连接柱16，底板的左侧开设有供螺栓穿设的U形缺口14。螺栓穿设U形缺口和母线13将底板压紧在母线上，实现谐振器型声表面波温度传感器固定。谐振器型声表面波温度传感器也可以通过绝缘胶带绑定在连接点上或者触点上。传感器安装座也可以采用双面胶粘结在母线上。

具体地，信号读写器安装于开关柜仪表室内，与柜内多个传感器通信，完成温度监测信息的收发和管理。温度显示仪实时显示本开关柜内监测点温度和报警信息，便于巡检工作的开展。

具体地，温度显示仪内置有当温度超过设定值时灯光闪烁的报警器，根据设定的温度限值发出闪光报警信号。

具体地，百叶窗采用电动控制的百叶窗。

如图7所示，半导体温度传感器20（当然也可以是其它温度传感器）置于容纳罩内，容纳罩包括筒形罩体21以及底座24，底座中心具有向一侧凸起的凸台23，筒形罩体一端开口一端封闭，筒形罩体开口端套在凸台上并与凸台固定，底座固定于开关柜上，筒形罩体密布有透气孔22，半导体温度传感器固定于凸台上。

具体地，进气口中设置有干燥剂盛容罐，干燥剂盛容罐盛容干燥剂，干燥剂盛容罐的罐体采用不锈钢网制成，首先对进入开关柜内的空气进行干燥。

如图6所示，开关柜顶板与水平面具有3°的倾角，开关柜顶板下表面敷设凝水面18，凝水面的低边设置凝水收集槽19，凝水收集槽的出口接导水管，凝水面横截面呈锯齿状，锯齿状延伸方向与开关柜顶板倾斜方向一致，也就是说，锯齿状延伸方向与凝水收集槽延伸方向垂直。这种结构解决了开关柜顶板下表面凝水带来的影响，凝水通过凝水收集槽收集槽收集然后通过导水管排出。

开关柜在长期运行过程中，母线连接点、开关的触点因老化或者接触电阻过大而发热，造成自然甚至爆炸恶性事故，造成经济损失和伤亡，谐振器型声表面波温度传感器分别固定于开关柜A相母线进线连接点、A相母线出线连接点、B相母线进线连接点、B相母线出线连接点、C相母线进线连接点以及C相母线出线连接点，分别用于检测开关柜母线温度，谐振器型声表面波温度传感器固定于开关柜隔离刀闸触头上，用于检测隔离刀闸触头温度，谐振器型声表面波温度传感器体积小，容易安装，具有无源无线的优点。通过判断电流传感器和电压传感器的参数，判断开关柜是否运行，根据柜内环境温度和湿度，确定是否开启电加热器和风机，电加热器提高柜内环境温度，提高空气含水量，风机将湿空气排出柜体，电加热器设置于进气口内侧，空气刚进入柜体时温度即可升高，效果更好。本实用新型具有无线监控报警功能以及通风及除湿环境调节功能。