[发明专利]高压开关柜触头温度在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于输变电设备状态监测技术领域，涉及一种高压开关柜触头温度在线监测系统，该系统通过检测高压开关柜触头温度，实时了解隔离触头温度与高压开关柜体温度相比的温升值，即时报警，避免出现隔离触头温升过高，甚至烧毁，造成停电的现象。

背景技术

目前，输变电系统中普遍使用小车式开关柜，并通过插头联接开关柜与断路器。若触头接触不良，将导致触头的接触电阻增大，触头温度上升，甚至会烧毁触头，造成输变电系统停电。这种现象在大电流开关柜如进线柜上尤为突出，影响极大。为避免触头温升造成的输变电系统停电事故，需对触头的温升进行监测，及时采取相应的措施，降低触头温度。现有触头的测温采用被动式测温和主动式测温。被动式测温是通过接收触头被测量点幅射出的远红外波，并判断该远红外波的波长，确定被测量点的温度。其优点在于通过温升监测系统中的凸透镜直接接收被测量点发出的远红外波，接收器(传感器)可远离测量点，解决了高压隔离以及传感器环境温度高的问题，测量系统结构简单；缺点是只可测量在传感器直视范围内的被测量点的温度，限制了该监测系统的应用范围。主动式测温则是通过埋设在被测量点的温度传感器直接测量该测量点的温度。其优点在于测量点的位置不受限制，传感器安装布置灵活；缺点是传感器在高温、强电场和强磁场环境条件下，工作不可靠，且传感器与主机之间存在高电压隔离和传感器自身工作电源的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压开关柜触头温度在线监测系统，实时监测高压开关柜触头温度的变化，该系统中的传感器在高温、强电场和强磁场环境条件下，工作可靠，并且可灵活安装布置，同时解决了传感器与主机之间的高电压隔离和传感器自身工作电源的问题。

本发明所采用的技术方案是，高压开关柜触头温度在线监测系统，包括依次相连接的中继器、转换器和本地工作站，中继器还分别与多个监测分机相连接，中继器采用RS-485，转换器采用RS-485。

本发明的特征还在于，

监测分机的结构包括：微控制器分别与液晶显示器、按键模块、温湿度传感器、串行通信接口、无线接收模块、蜂鸣器、指示灯和继电器相连接，无线接收模块分别与9个无线温度传感器节点相连接，9个无线温度传感器节点分别与感应电源相连接。

微控制器采用C8051F020http://www.ic37.com/hot/C8051F020.htm单片机。

无线接收模块包括依次相连接的微处理器、ZigBee物理层芯片和天线，微处理器和ZigBee物理层芯片分别与电源模块相连接。

微处理器采用MC9S08QG8。

ZigBee物理层芯片采用MC13192。

本发明监测系统具有如下优点：

1.系统核心采用微处理器控制，嵌入了多种智能化的控制算法，具有传统控制方法无法比拟的优越性。

2.针对应用环境的复杂性，采用独特抗干扰技术和高可靠性设计，使系统具有抗干扰能力强和可靠性高的特点。

3..采用模块化设计，可以方便的增加和删减各种功能，拓宽了应用范围，可为用户量身定做。

4.采用冗余设计，预留多个功能接口，可以方便的进行功能扩展。

5.系统设计向下兼容，后续更新换代产品可以可前期同系列产品无缝的连接，方便系统升级。

6..系统配置有液晶显示器，对于能数字显示的部分进行数字显示，例如温湿度值、当前的时间。

7.采用双线串行连接进行数据通讯，兼容RS485和RS232接口。

8.采用ZigBee无线温度传感器节点，解决了高压开关触头处于高电压、高温度、强磁场以及极强的电磁干扰环境中电子测量装置难以适应的问题。

附图说明

图1是本发明监测系统一种实施例的结构示意图；

图2是本发明监测系统中监测分机的结构示意图；

图3的本发明监测系统中无线接收模块的结构示意图；

图4表示本发明系统中监测分机的流程框图。

图中，1.监测分机，2.中继器，3.转换器，4.本地工作站，5.微控制器，6.液晶显示器，7.按键模块，8.温湿度传感器，9.串行通信接口，10.无线接收模块，11.无线温度传感器节点，12.感应电源，13.蜂鸣器，14.指示灯，15.继电器，16.微处理器，17.ZigBee物理层芯片，18.电源模块，19.天线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。