一种高压开关设备触头温度无线监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压开关设备触头温度无线监测装置，温度在线监测终端通过无线信号收发模块与现场汇总通信终端连接，现场汇总通信终端通过RS485接口与监控后台连接，温度在线监测终端包括温度传感器、信号发射模块、电流互感器，信号发射模块设在断路器触臂上，电流互感器、温度传感器与信号发射模块连接，现场汇总通信终端包括无线接收模块、LPC2114芯片、LCD液晶显示器，无线接收模块、LCD液晶显示器与LPC2114芯片连接，LPC2114芯片通过RS485接口与监控后台连接，LPC2114芯片通过报警输出电路与蜂鸣器连接，本实用新型结构简单，可实时监测高压开关设备接触点温度变化情况，能对异常情况及时报警处理，提高电网运行的安全性。
【专利说明】
一种高压开关设备触头温度无线监测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及高压开关设备触头温度监测技术领域，具体的说是一种高压开关设备触头温度无线监测装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在电力系统中，12?40.5kV高压开关设备主回路常因接触不良、绝缘老化等原因，导致触头等电气接点温度异常升高，造成严重的电力事故和巨大的经济损失。据有关部门对电力安全事故统计，我国每年发生的电力事故40 %是由于主回路过热所致。12?40.5kV高压开关设备空间封闭狭小，发热点不易检测，目前比较常用的检测方法有变色片、点温仪、红外热成像仪等，这些方法需要专门值班人员定期巡检，无法实时在线检测，更不能对温度异常情况进行及时处置与告警，不能作为一种有效的预防措施来推广应用。
[0003]因此，为克服上述技术的不足而设计出一款可实时监测高压开关设备接触点温度变化情况、能对异常情况及时报警处理、提高电网运行的安全性的一种高压开关设备触头温度无线监测装置，正是发明人所要解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种高压开关设备触头温度无线监测装置，其结构简单，可实时监测高压开关设备接触点温度变化情况，能对异常情况及时报警处理，提高电网运行的安全性。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高压开关设备触头温度无线监测装置，其包括温度在线监测终端、现场汇总通信终端、监控后台，所述温度在线监测终端通过无线信号收发模块与现场汇总通信终端连接，所述现场汇总通信终端通过RS485接口与监控后台连接，所述温度在线监测终端包括温度传感器、信号发射模块、电流互感器，所述信号发射模块设置在断路器触臂上，所述断路器触臂上设有电流互感器、温度传感器，所述断路器触臂与梅花爪头连接，所述电流互感器、温度传感器分别与信号发射模块连接，所述信号发射模块包括MC9S08QG8单片机、MC13202温度采集器、天线，所述现场汇总通信终端由无线接收模块、LPC2114芯片、IXD液晶显示器组成，所述无线接收模块、IXD液晶显示器与LPC2114芯片连接，所述LPC2114芯片通过RS485接口与监控后台连接，所述LPC2114芯片通过报警输出电路与蜂鸣器连接。
[0006]进一步，所述温度传感器采用数字式温度计DS18B20。
[0007]本实用新型的有益效果是:
[0008]1、本实用新型安装、维护方便，不降低开关设备原有的绝缘性能;采用电流互感器自感应供电，完全避免了电池工作寿命短、遇高温易爆炸等危险;装置的无线发射功率小，能够突破开关柜的金属屏蔽，且不会对其它设备产生干扰;现场汇总通信终端能够实时有效地监测触头温度，对温度异常情况及时报警，并可进行数据远传。整套装置有效地实现了高压开关柜主要发热点的在线监测和预警，电网运行安全可靠。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型结构示意图。
[0010]图2是本实用新型温度在线监测终端结构示意图。
[0011 ]图3是本实用新型现场汇总通信终端结构示意图。
[0012]附图标记说明:1-温度在线监测终端;2-现场汇总通信终端;3-RS485接口； 4_监控后台；11-断路器触臂；12-信号发射模块；13-温度传感器；14-电流互感器；15-梅花爪头；21-无线接收模块;22-1XD液晶显示器;23-LPC2114芯片;24-报警输出电路;25-蜂鸣器。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
[0014]参见图1是本实用新型结构示意图，该结构一种高压开关设备触头温度无线监测装置，包括温度在线监测终端1、现场汇总通信终端2、监控后台4，温度在线监测终端I通过无线信号收发模块与现场汇总通信终端2连接，现场汇总通信终端2通过RS485接口 3与监控后台4连接。温度在线监测终端I包括温度传感器13、信号发射模块12、电流互感器14，信号发射模块12设置在断路器触臂11上，断路器触臂11上设有电流互感器14、温度传感器13，断路器触臂11与梅花爪头15连接，电流互感器14、温度传感器13分别与信号发射模块12连接，信号发射模块12包括MC9S08QG8单片机、MC13202温度采集器、天线。现场汇总通信终端2由无线接收模块21、^^2114芯片23、^:0液晶显示器22组成，无线接收模块21、^:0液晶显示器22与LPC2114芯片23连接，LPC2114芯片23通过RS485接口 3与监控后台4连接，LPC2114芯片23通过报警输出电路24与蜂鸣器25连接。
[0015]若干个温度在线监测终端I分别安装在高压开关设备各发热点附近，通过温度传感器13将采集到的发热点温度数据传输给无线信号收发模块，无线信号收发模块为信号发射模块12和无线接收模块21组成的，由无线收发模块调制后发送给安装在开关设备控制面板上的现场汇总通信终端2。现场汇总通信终端2通过无线方式接收开关设备各温度在线监测终端I发送的温度数据，最后将温度数据直接就地汇总显示，并通过RS485接口 3将数据传输至变电站的监控后台4，实现对高压开关设备的智能在线监测和预警。
[0016]参见图2是本实用新型温度在线监测终端结构示意图，温度在线监测终端I由温度传感器13、信号发射模块12、电流互感器14三部分组成，装设于断路器触臂11上。温度传感器13贴附于靠近触头的触臂上，将测得的触头温度通过高温导线传输给信号发射模块12;该模块将温度信号处理转换后，以无线的方式发送给现场汇总通信终端2;电流互感器14通过电磁感应直接从一次回路取电，为信号发射模块12提供工作电源。
[0017]温度传感器13考虑到触头接点处于恶劣的环境条件及温度在线监测终端I的安装使用特点，采用高精度、数字式温度计DS18B20，具有简单、可靠、体积小等优点，特别适合开关设备高温季节满负荷运行条件下的稳定运行。信号发射模块12主要由MC9S08QG8单片机、MC13202温度采集器、印制在电路板上的天线以及外围电路组成。MC9S08QG8单片机将温度数据处理转换后，通过SPI接口传输给MC13202温度采集器，MC13202温度采集器将待发送的数据连同温度在线监测终端的地址码等封装成数据包，经过调制后，由天线发射出去，有效地实现高、低压隔离。
[0018]参见图3是本实用新型现场汇总通信终端结构示意图，现场汇总通信终端由无线接收模块21、信息处理模块、温度显示模块、输出接口模块四部分组成，装设于开关柜的控制面板上。无线接收模块21接收开关设备各温度在线监测终端I发送的温度数据，经信息处理模块解调、处理后，由温度显示模块就地汇总显示，并可通过RS485接口 3将数据远传至监控后台4。当温度升至设定上限时，现场汇总通信终端2驱动外接蜂鸣器25报警，并可启动开关设备强迫风冷装置降温。
[0019]无线接收模块21接收相应温度在线监测终端发出的数据包，获取温度数据和地址码，两个模块的地址码是一一对应的，用以区分不同的数据包。信息处理模块为确保无线测温装置实时监测和快速准确的性能，主要由专用、高速ARM微处理器LPC2114芯片23及其外围电路组成，该模块除了快速处理并汇总接温度数据，用于显示输出外，还可以接收用户的按键信息，设置自身及与其通信的温度在线监测终端的地址、报警温度限值等，此外还可以驱动控制输出接口模块。温度显示模块主要由LCD液晶显示器22及其外围电路组成，在LPC2114芯片23的驱动下，实时滚动显示开关设备各测温点的温度数据。输出接口模块包括RS485接口 3和报警输出电路24，当监测数据需要远传时，经LPC2114芯片23处理汇总后的数据，将通过RS485接口 3以串行通信的方式传输到监控后台4，实现温度数据的远程在线监测、分析、存储及预警等；当温度数据超过设定的报警限值时，信息处理模块将驱动报警输出常开接点闭合，触发蜂鸣器25报警，并可启动开关设备强迫风冷装置。
[0020]本实用新型安装、维护方便，不降低开关设备原有的绝缘性能;采用电流互感器14自感应供电，完全避免了电池工作寿命短、遇高温易爆炸等危险;装置的无线发射功率小于10mW，能够突破开关柜的金属屏蔽，且不会对其它设备产生干扰;现场汇总通信终端2能够实时有效地监测触头温度，对温度异常情况及时报警，并可进行数据远传。整套装置有效地实现了高压开关柜主要发热点的在线监测和预警，电网运行安全可靠。
【主权项】
1.一种高压开关设备触头温度无线监测装置，其特征在于:其包括温度在线监测终端、现场汇总通信终端、监控后台，所述温度在线监测终端通过无线信号收发模块与现场汇总通信终端连接，所述现场汇总通信终端通过RS485接口与监控后台连接，所述温度在线监测终端包括温度传感器、信号发射模块、电流互感器，所述信号发射模块设置在断路器触臂上，所述断路器触臂上设有电流互感器、温度传感器，所述断路器触臂与梅花爪头连接，所述电流互感器、温度传感器分别与信号发射模块连接，所述信号发射模块包括MC9S08QG8单片机、MC13202温度采集器、天线，所述现场汇总通信终端由无线接收模块、LPC2114芯片、IXD液晶显示器组成，所述无线接收模块、IXD液晶显示器与LPC2114芯片连接，所述LPC2114芯片通过RS485接口与监控后台连接，所述LPC2114芯片通过报警输出电路与蜂鸣器连接。2.根据权利要求1所述的一种高压开关设备触头温度无线监测装置，其特征在于:所述温度传感器采用数字式温度计DS18B20。
【文档编号】G01K1/02GK205670057SQ201620608015
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】王文洋
【申请人】陕西理工学院