[发明专利]变电站设备触点状态在线监测星型网络平台

说明书

技术领域

本发明涉及变电站设备触点温度监测技术，具体是一种变电站设备触点状态在线监测星型网络平台。

背景技术

变电站设备在长期运行过程中，其触点（主要是开关柜内的动、静触头和电缆接头）容易因老化或接触电阻过大而出现长时间发热和温升过高，由此引发设备故障（主要是开关柜烧毁故障和短路放炮故障），从而严重威胁电网的安全运行。因此，为了防止上述故障的发生，目前主要采用变电站设备触点温度监测平台来对变电站设备触点（主要是开关柜内的动、静触头和电缆接头）的温度进行监测。在现有技术条件下，变电站设备触点温度监测平台根据测温原理可分为以下几种：常规测温平台、光纤测温平台、红外测温平台、有源无线测温平台。实践表明，以上各种变电站设备触点温度监测平台由于自身结构所限，存在如下问题：其一，以上各种变电站设备触点温度监测平台均缺少合理的网络拓扑结构，导致其均存在传输不稳定、传输可靠性差的问题。其二，常规测温平台采用热电偶、热电阻、半导体温度传感器来测量变电站设备触点的温度信号，且依托金属导线来传输温度信号。由于金属导线具有绝缘性能差的特性，导致其存在抗干扰能力差的问题。其三，光纤测温平台采用光纤温度传感器来测量变电站设备触点的温度信号，且依托光纤来传输温度信号。由于光纤具有易折、易断、不耐高温、积累灰尘后绝缘性能易降低的特性，导致其存在抗干扰能力差、布线难度大的问题。其四，红外测温平台采用红外测温探头来测量变电站设备触点的温度信号。由于变电站设备（主要是开关柜）内部空间狭小、结构复杂、元件互相遮挡较多，导致红外测温探头无法安装（这是由于红外测温探头必须与被测物体保持一定的安全距离，且需要与被测物体的表面正对）、存在测量死角，由此导致其存在测量准确性差的问题。其五，有源无线测温平台采用有源（即带有电池）的无线温度传感器来测量变电站设备触点的温度信号，且依托吸盘天线来传输温度信号。由于吸盘天线在高温环境下容易发生尖端放电现象，导致其存在测量安全性差的问题。同时，由于无线温度传感器需要经常更换电池，导致其存在维护成本高的问题。此外，由于高温环境会影响电池的正常工作，导致其存在测量精度低的问题。基于此，有必要发明一种全新的变电站设备触点温度监测平台，以解决现有变电站设备触点温度监测平台传输不稳定、传输可靠性差、抗干扰能力差、布线难度大、测量准确性差、测量安全性差、维护成本高、测量精度低的问题。

发明内容

本发明为了解决现有变电站设备触点温度监测平台传输不稳定、传输可靠性差、抗干扰能力差、布线难度大、测量准确性差、测量安全性差、维护成本高、测量精度低的问题，提供了一种变电站设备触点状态在线监测星型网络平台。

本发明是采用如下技术方案实现的：变电站设备触点状态在线监测星型网络平台，包括采集层、传输层、监测层；所述采集层的数目为两个；每个采集层均包括m个SAW（Surface Acoustic Wave，声表面波）温度传感器、m个法向小螺旋天线、一个螺旋臂偶极子天线、一个无线温度采集器；m个SAW温度传感器与m个法向小螺旋天线一一对应连接；m个法向小螺旋天线均与螺旋臂偶极子天线无线连接；m个法向小螺旋天线与螺旋臂偶极子天线共同构成星型拓扑结构；螺旋臂偶极子天线与无线温度采集器连接；所述传输层包括一路RS-485总线、一个主用网关、一个备用网关、电力线网络；两个无线温度采集器、主用网关、备用网关均与RS-485总线连接；主用网关、备用网关均与电力线网络连接；所述监测层包括一个主用测温主控终端、一个备用测温主控终端；主用测温主控终端、备用测温主控终端均与电力线网络连接；m为正整数，且m为6的倍数。