高压开关柜触点测温仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电气设备，特别是一种高压开关柜触点测温仪，包括上位机、接收主机和发射模块。发射模块通过无线连接接收主机，接收主机通过串口通讯连接上位机。本发明通过及时监测开关触头的发热温度，对于异常发热触头进行实时报警，防止触头被烧坏，同时对触头温度进行历史记录，分析历史温度数据可以有效的保障开关柜的正常运行。不需要人工去现场进行测温，具有可靠的高压隔离、抗干扰能力，对开关柜的安全运行具有重要意义。
【专利说明】高压开关柜触点测温仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气设备，特别是一种高压开关柜触点测温仪。
【背景技术】
[0002]高压开关柜是发电厂、变电站的重要电器设备。高压开关柜在长期运行过程中，由于开关柜中的接点或母线排连接处等部位因老化导致接触电阻变大而发热，致使接点或母线排连接处温度升高。接点或母线排连接处温度升高，会使其接触电阻进一步变大，从而产生更多的热量、接触电阻进一步变大，形成恶性循环，最终导致火灾事故，引起故障。近年来，电厂、变电站已发生多起开关柜过热事故，造成火灾和大面积的停电等严重事故，提前预测开关柜的运行状态、确认开关柜温升在允许的范围内，是杜绝此类事故发生的关键。
[0003]但是高压开关柜内的接点运行温度很难检测，这主要是因为柜内有高压、空间狭小又多为封闭，通常的温度测量方法不能使用。目前，对高压开关进行温度测量的仪器有两种，一种采用模拟温度传感器，温度精度不准，抗干扰能力差；另一种虽然是数字温度传感器，但采用有线传输数据，在高压柜内使用时受到限制。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一在于提供一种适合高压柜内使用的高压开关柜触点测温仪，该测温仪不需要人工的去现场进行测温，具有可靠的高压隔离、抗干扰能力，对开关柜的安全运行具有重要意义。
[0005]本发明提供一种适高压开关柜触点测温仪，包括上位机、接收主机和发射模块。发射模块通过无线传输与接收主机相连，接收主机通过串口通讯与上位机相连。
[0006]接收主机包括一号电源模块、显不模块、报警模块、一号MCU、无线数据接收模块和串口通讯模块，一号MCU分别连接一号电源模块、显示模块、报警模块、无线数据接收模块和串口通信模块。
[0007]无线数据接收模块接收来自发射模块的数据并传输给一号MCU，一号MCU将数据处理后传输给显示模块显示温度，同时通过串口通讯模块将所有温度数据发送给上位机，当出现异常温度数据时一号MCU传输报警信息给报警模块进行报警，一号电源模块给接收主机供电。
[0008]发射模块包括二号电源模块、测温模块、二号MCU和无线数据发射模块。二号MCU分别与二号电源模块、测温模块和无线数据发射模块相连。
[0009]测温模块测得触头温度后发送数据给二号MCU，二号MCU对数据进行处理后由无线数据发送模块发送给接收主机。二号电源模块给测温模块、二号MCU和无线数据发射模块供电。
[0010]二号电源模块通过CT线圈与高压母排电磁感应得到交流电流，经过整流滤波之后给测温模块、二号MCU和无线发射模块供电。
[0011]CT线圈与高压母排发生电磁感应得到交流电流，交流电流通过整流二极管整流成为直流电流，直流电流再经过零号电容进行滤波处理，滤波处理后的直流电流分成两路，一路通过一号稳压电路和一号电容得到5V的直流电流；另一路通过二号稳压电路和二号电容得到3.3V的直流电流。两路直流电流同时给测温模块、二号MCU和无线数据发射模块供电。
[0012]发射模块包括一个或者多个。
[0013]本发明的有益效果在于:本发明能够及时监测开关触头的发热温度，对异常发热触头实时报警，防止触头被烧坏。记录触头历史温度，分析历史温度数据，有效保障开关柜正常运行。具有可靠的高压隔离、抗干扰能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为整体结构方框示意图；
[0015]图2为接收主机结构方框示意图；
[0016]图3为一号电源模块电路图；
[0017]图4为发射模块结构方框示意图；
[0018]图5为二号电源模块电路图；
[0019]图中，上位机1、接收主机2、发射模块3、一号电源模块4、显示模块5、报警模块6、一号MCU7、无线数据接收模块8、串口通讯模块9、二号电源模块10、测温模块11、二号MCU12、无线数据发射模块13。
具体实施例
[0020]下文将结合附图详细描述本发明的实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合和相互结合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
[0021]如图1所示为本发明整体结构方框示意图，本发明为一种高压开关柜触点测温仪，包括上位机1、接收主机2和发射模块3。一个或多个发射模块3通过无线连接接收主机2，接收主机2通过串口通讯连接上位机I。
[0022]如图2所示为接收主机2结构方框示意图，接收主机2包括一号电源模块4、显示模块5、报警模块6、一号MCU7、无线数据接收模块8和串口通讯模块9。一号MCU7分别连接一号电源模块4、显示模块5、报警模块6、无线数据接收模块8及串口通讯模块9。
[0023]如图3所示为一号电源模块4电路图，一号电源模块4主要给接收主机2供电。一号电源模块4由220V交流电通过降压变压器得到5V的交流电后进行整流滤波经过稳压电路VRl和VR2分别得到5V和3.3V的直流电源，整流得到的电源JD给报警模块6的继电器线圈供电。D21?D24部分是将交流电整流成直流电，C41?C44的电容对整流后的电源进行滤波处理。
[0024]如图4所示为发射模块3结构方框示意图，发射模块3包括二号电源模块10、测温模块11、二号MCU 12和无线数据发射模块13。二号MCU12分别连接二号电源模块10、测温模块11及无线数据发射模块13。
[0025]如图5所示为二号电源模块10电路图，二号电源模块10通过CT线圈与开关柜内的高压母排发生电磁感应得到交流电流，交流电流通过整流二极管D21?D24整流成为直流电流，直流电流再经过电容C41?C44进行滤波处理，滤波处理后的直流电流分成两路，一路通过稳压电路VRl和电容C21、C22得到5V的直流电流；另一路通过稳压电路VR2和电容C23、C24得到3.3V的直流电流。两路直流电流同时给测温模块11、二号MCU12和无线数据发射模块13供电。
[0026]发射模块3安装于高压开关柜需要测量温度的位置，发射模块3内的测温模块11进行温度测量，并通过无线数据发射模块13及无线数据接收模块8将温度测量的数据上传给接收主机2，接收主机2与上位机I之间采用串口通讯,将查询到的数据传输到上位机I上方便检测人员查询数据是否异常。上位机I的主系统采用Iabview和组态软件，对工业现场监控设备具有良好的兼容性。
[0027]本发明通过及时监测开关触头的发热温度，对于异常发热触头进行实时报警，防止触头被烧坏，同时对触头温度进行历史记录，分析历史温度数据可以有效的保障开关柜的正常运行。不需要人工的去现场进行测温，具有可靠的高压隔离、抗干扰能力，对开关柜的安全运行具有重要意义。
[0028]本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。
【权利要求】
1.一种高压开关柜触点测温仪，其特征在于:包括上位机、接收主机和发射模块，所述上位机通过串口通讯连接所述接收主机，所述接收主机通过无线传输连接所述发射模块。
2.如权利要求1所述的高压开关柜触点测温仪，其特征在于:所述接收主机包括一号电源模块、显示模块、报警模块、一号MCU、无线数据接收模块和串口通讯模块，所述一号MCU分别连接所述一号电源模块、所述显示模块、所述报警模块、所述无线数据接收模块和所述串口通信模块。
3.如权利要求2所述的高压开关柜触点测温仪，其特征在于:所述无线数据接收模块接收来自所述发射模块的数据并传输给所述一号MCU，所述一号MCU将数据处理后传输给所述显示模块显示温度，同时通过所述串口通讯模块将所有温度数据发送给所述上位机，当出现异常温度数据时所述一号MCU传输报警信息给所述报警模块报警，所述一号电源模块给所述接收主机供电。
4.如权利要求1-3任一项所述的高压开关柜触点测温仪，其特征在于:所述发射模块包括二号电源模块、测温模块、二号MCU和无线数据发射模块，所述二号MCU分别与所述二号电源模块、所述测温模块和所述无线数据发射模块相连。
5.如权利要求4所述的高压开关柜触点测温仪，其特征在于:所述二号电源模块通过CT线圈与高压母排发生电磁感应得到交流电流，经过整流滤波之后给测温模块、二号MCU和无线数据发射模块供电。
6.如权利要求5所述的高压开关柜触点测温仪，其特征在于:所述测温模块测得触头温度后发送数据给所述二号MCU，所述二号MCU对数据进行处理后由所述无线数据发送模块发送给所述接收主机，所述二号电源模块给所述发射模块供电。
7.如权利要求1、2、3、5或6任一项所述的高压开关柜触点测温仪，其特征在于:所述发射模块为一个或多个。
【文档编号】G08C17/02GK104390711SQ201410657116
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】蔡斌军 申请人:湖南工程学院