专利名称：高压开关触点无线测温系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测温系统，尤其是涉及一种基于无线技术的测温系统，用于安装在高压开关触点处对其进行实时的温度检测。
背景技术：
高压开关柜是发电厂、变电站中的重要设备，起着开启及关断供电的作用，用来实现输送及变换电力负荷以及从电力系统中退出故障设备和线段，从而保证电力系统安全运行。高压开关柜在长期运行过程中，开关柜中的接触点和母线(母排)连接处等部位，不论是松动还是老化都会引起接触电阻的增大，从而导致此处发热功率较高，导致触点发热，而温度升高又会加速接触面金属的氧化，从而进一步增大接触电阻，这样就形成了一个恶性循环，容易出现局部温度急剧升高造成触点熔断，从而引发断路，造成大面积停电。近年来，在电厂和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事故，从而影响整个电力系统的正常工作，甚至造成巨大损失。因此实时在线检测高压开关柜内触点、母线连接处的工作温度，提前发现和排除热故障隐患，己成为电力系统中电气设备安全运行所急需解决的实际问题，对电力系统的安全可靠运行具有非常重要的意义。目前，在线监测的方法有以下几种(1)红外辐射传感器红外测温技术是指使用红外辐射传感器来测量触头的温度，是一种非接触式测量技术。常用的红外辐射传感器主要是热释电红外传感器和热电堆传感器，热释电红外传感器对变化的温度敏感，由于研究对象是高压开关柜内的触头，开关柜内空间狭小，难以安装其他光学辅助系统，所以的热释电红外传感器是不适用的。而热电堆传感器的输出电压仅为几百微伏至几十毫伏，信号过于微弱，为防止被高压开关柜中电磁信号淹没，实际测量时要对信号放大后再处理，在使用过程中还需外加一个温度传感器来测量冷端温度，导致结构异常复杂，且增加了使用成本；(2)光纤光栅传感器光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器器件。按周期长短可分为短周期光纤光栅和长周期光纤光栅。短周期光纤光栅又称为光纤布拉格光栅(FBG)，其周期小于Ium ；长周期光纤光栅周期为几十至几百微米，又称透射光栅。但长周期光纤光栅的谐振波长和幅值对外界环境的变化非常敏感，对于高压开关柜内这些空间狭小的场合，误差较大，不适合在使用；FBG测量的基本原理是FBG的中心波长总是随着外界环境温度的变化而变化。但由于光纤光栅对它所受的纵向应变同样敏感，所以安装时必须选择一个使它既不受到纵向振动，又尽可能靠近被测物体的位置，因而限制了它的通用性，而且光纤在高压隔离方面仍达不到要求，特别是在有灰尘或潮湿时，高压会通过光纤沿面放电；(3)红外IrDA信号传输[0011]为了实现高压下的可靠隔离采用红外光来传输信号，检测模块安装在触点附近， 传感器将温度信号转化为模拟信号，经A/D转化后由单片机将该数字信号通过红外发光二极管发射，发射的信号经过37. 9kHz的载波信号调制的，安装在开关柜上的接收装置接收该信号，解调出温度数字信号。目前，基本上采用点对点的模式；红外信号有很好的抗电磁干扰能力，IrDA通信协议保证了 0 — 1米，0 — 15度轴线偏离角范围内的无差错，但信号的传输有角度限制。本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、测量精度高、传输效率高的高压开关触点无线测温系统。本实用新型的目的是这样实现的一种高压开关触点无线测温系统，所述系统包含有无线测温传感器模块和集中接收模块，所述无线测温传感器模块包含有测温传感器、 A/D模块、单片机和无线模块，所述测温传感器测得的温度信号经A/D模块和单片机后由无线模块发送出去，所述集中接收模块包含有网关模块和接收模块，所述网关模块包含有接口电路、微处理器一和总线接口电路一，所述接收模块包含有无线接收器、微处理器二和总线接口电路二，由无线模块发出的温度信号经无线接收器接收后经由微处理器二、总线接口电路二和总线接口电路一传输至微处理器一，所述微处理器一通过连接于其上的接口电路实现对外通讯。本实用新型高压开关触点无线测温系统，所述接口电路为以太网接口电路和 RS485接口电路中的至少一种。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型采用无线通信的方式对开关柜内的高压开关触点进行实时的检测，结构简单，温度传感器不受柜内狭小空间的影响，因而测量精度高；同时，利用成熟的无线传输方式，传输效率高，信号传输有保证；且本实用新型能够同时对96个接触点进行实时检测，应用范围广。

图1为本实用新型高压开关触点无线测温系统的电路框图。图2为本实用新型无线测温传感器模块的电路框图。图3为本实用新型集中接收模块的电路框图。其中无线测温传感器模块1、集中接收模块2、服务器3 ；测温传感器1. 1、A/D模块1. 2、单片机1. 3、无线模块1. 4 ；网关模块2. 1、接口电路2. 1. 1、微处理器一 2. 1. 2、总线接口电路一 2. 1. 3 ；接收模块2. 2、无线接收器2. 2. 1、微处理器二 2. 2. 2、总线接口电路二 2. 2. 3。
具体实施方式
参见图广3，本实用新型涉及的一种高压开关触点无线测温系统，所述系统包含有无线测温传感器模块1、集中接收模块2和服务器3，所述无线测温传感器模块1包含有测温传感器1. 1、A/D模块1. 2、单片机1. 3和无线模块1. 4，所述测温传感器1. 1测得的温度信号经A/D模块1. 2和单片机1. 3后由无线模块1. 4发送出去，所述集中接收模块2包含有网关模块2. 1和接收模块2. 2，所述网关模块2. 1包含有接口电路2. 1. 1、微处理器一 2. 1.2 和总线接口电路一 2. 1. 3，所述接收模块2. 2包含有无线接收器2. 2. 1、微处理器二 2. 2. 2 和总线接口电路二 2. 2. 3，由无线模块1. 4发出的温度信号经无线接收器2. 2. 1接收后经由微处理器二 2. 2. 2、总线接口电路二 2. 2. 3和总线接口电路一 2. 1. 3传输至微处理器一 2. 1.2，所述微处理器一 2. 1.2将信号经接口电路2. 1. 1发送给服务器3，服务器3可对温度数据进行记录、分析和报警，微处理器一 2. 1. 2上还可连接有显示电路、按键电路、存储器和继电器输出电路等，继电器输出电路用于控制报警器或风扇。 使用时，所述接口电路2. 1. 1可以为以太网接口电路或RS485接口电路，接收模块 2. 2最多设置有8个，其均可通过总线接口电路二 2. 2. 3与网关模块2. 1实现通讯，且每一个接收模块2. 2均可接收12个无线测温传感器模块1发送来的温度信号，因此，本实用新型高压开关触点无线测温系统可同时检测8X 12=96个接触点的温度。
权利要求1.一种高压开关触点无线测温系统，其特征在于所述系统包含有无线测温传感器模块(1)和集中接收模块(2)，所述无线测温传感器模块(1)包含有测温传感器(1. 1 )、A/D模块(1.2)、单片机(1.3)和无线模块(1.4)，所述测温传感器(1. 1)测得的温度信号经A/D模块(1. 2)和单片机(1. 3)后由无线模块(1. 4)发送出去，所述集中接收模块(2)包含有网关模块(2. 1)和接收模块(2. 2)，所述网关模块(2. 1)包含有接口电路(2. 1. 1)、微处理器一(2. 1. 2)和总线接口电路一(2. 1. 3)，所述接收模块(2. 2)包含有无线接收器(2. 2. 1)、微处理器二(2. 2. 2)和总线接口电路二(2. 2. 3)，由无线模块(1. 4)发出的温度信号经无线接收器(2. 2. 1)接收后经由微处理器二(2. 2. 2)、总线接口电路二(2. 2. 3)和总线接口电路一 (2. 1.3)传输至微处理器一(2. 1.2)，所述微处理器一(2. 1.2)通过连接于其上的接口电路 (2. 1. 1)实现对外通讯。
2.如权利要求1所述一种高压开关触点无线测温系统，其特征在于所述接口电路 (2. 1. 1)为以太网接口电路和RS485接口电路中的至少一种。
专利摘要本实用新型涉及一种高压开关触点无线测温系统，所述系统包含有无线测温传感器模块(1)和集中接收模块(2)，所述无线测温传感器模块(1)包含有测温传感器(1.1)、A/D模块(1.2)、单片机(1.3)和无线模块(1.4)，所述测温传感器(1.1)测得的温度信号经A/D模块(1.2)和单片机(1.3)后由无线模块(1.4)发送出去，由无线模块(1.4)发出的温度信号经无线接收器(2.2.1)接收后经由微处理器二(2.2.2)、总线接口电路二(2.2.3)和总线接口电路一(2.1.3)传输至微处理器一(2.1.2)，所述微处理器一(2.1.2)通过连接于其上的接口电路(2.1.1)实现对外通讯。本实用新型高压开关触点无线测温系统，结构简单、测量精度高、传输效率高。
文档编号G01K1/02GK202189111SQ20112029547
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月13日 优先权日2011年8月13日
发明者周根元, 崔联合, 曹立峰 申请人:江阴市利得电气有限公司