CN102129765A - 一种高压设备温度监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种高压设备温度监测系统，包括高压设备温度检测模块和显示控制模块，所述显示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元，其特征在于：所述高压设备温度检测模块包括电场能量采集单元，温度传感器，微控制器和无线通信发射单元；所述电场能量采集单元的输出端与微控制器的电源端连接，所述温度传感器的信号输出端与微控制器的信号输入端相连，所述微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连；所述电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线，整流电路，滤波电路，储能电路，稳压电路，所述电场能量采集线作为整流电路的两个输入端一端悬空，另一端连接高压设备表面。本发明安装方便、测量精度高，可大规模推广使用。
Description
一种高压设备温度监测系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高压设备温度监测系统，具体为一种无源无线检测高压设备分 合、搭接部位温度的在线监测系统。
背景技术
[0002] 发电厂、变电站的高压开关柜开关触头、母排搭接处、刀闸触头、电缆连接点等高 压设备分合、搭接部位，在长期运行过程中，由于制造或使用上的原因（如螺丝松动、接触不 良等)，经常会发生分合搭接处温度异常升高。高压设备温度监测系统能及时发现并提醒工 作人员进行维修，防止设备分合搭接处就会因过热熔化造成严重的设备事故。
[0003] 目前，高压设备温度监测系统主要有三种技术：光纤测温、红外测温、有源无线接 触测温。
[0004] 光纤测温是利用不同温度下光的折射不同而计算被测点温度的方法。这种方法技 术先进，精度高，但成本高，而且光纤安装固定困难。
[0005] 红外测温是利用红外测温仪对准被测点测量温度的方法。这种方法测量精度高， 价格低，但测温仪与被测点之间必须没有阻隔，安装固定非常困难。
[0006] 有源无线接触测温是在被温点安装温度变送器，温度数据通过无线模块传输给主 机。这种方法安装方便，测量精度高，但由于采用电池供电，更换必须停电，在供电可靠性要 求越来越高的情况下，停电机会非常少，一旦电池耗尽，监测设备就成了摆设。
发明内容
[0007] 为克服上述缺陷，本发明提供一种无源无线高压设备温度监测系统，其不仅测量 精度高，安装方便，而且由于无需专供电源，使用过程没有更换电池困扰。
[0008] 为实现上述方案，本发明的技术方案为：包括高压设备温度检测模块和显示控制 模块，所述显示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元，其特征在于：所述高压设 备温度检测模块包括电场能量采集单元，温度传感器，微控制器和无线通信发射单元；所 述电场能量采集单元的输出端与微控制器的电源端连接，所述温度传感器的信号输出端与 微控制器的信号输入端相连，所述微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相 连；
所述电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线，整流电路，滤波电路，储能 电路，稳压电路，所述电场能量采集线作为整流电路的两个输入端一端悬空，另一端连接高 压设备表面。
[0009] 为了提高高压设备温度检测模块工作的稳定性，所述电场能量采集单元还包括防 过压保护电路，所述防过压保护电路设在储能电路和稳压电路之间，以此保证微控制器的 正常工作。
[0010] 作为本发明的优选实施例：所述无线通信发射单元采用基于声表面波谐振器的 射频单元，其发射功耗低，发射电流峰值不大于2mA。从而开创了声表面波器件在高压设备温度监测系统中运用的先例。
[0011] 为了防止外界信号的干扰，保证模块的长期稳定的工作，所述高压设备温度检测 模块放置在绝缘保护盒内。
[0012] 本发明通过电场能量采集单元采集高压设备电场能量，经过电场能量采集单元 给微控制器、无线发射单元、传感器等供电，使系统正常工作；同时利用温度传感器在线测 量某点温度后，微控制器发出信号以无线方式将数据上传，集中显示，实现温度的检测、 显示控制。本发明不仅解决了原有技术检测方法的弊端，采用接触测量、无线传输等方式， 检测准确度高，安全性好。最为重要的是本发明利用电场能量采集单元检测并为后续单元 供电，无须单独电源，解决了一般高压设备温度监测系统需要经常停电更换电池的困扰，大 大提高本装置的使用可靠性，后期维护费用较低，具有很高的实用价值。
附图说明
[0013] 图1为本发明的结构框架示意图。
[0014] 图2为本发明电场能量采集单元的电路框图。
[0015] 图3为本发明电场能量采集单元的电路原理图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0017] 实施例，如图1所示：一种高压设备温度监测系统，包括绝缘保护盒，高压设备温 度检测模块和显示控制模块，所述温度检测模块内置于绝缘保护盒，且其包括电场能量采 集单元、微控制器、温度传感器和无线通信发射单元，所述显示控制模块包括显示控制单 元，无线通信接受单元。其中，电场能量采集单元的输出端分别与微控制器、发射单元的电 源端连接，以此为上述器件提供工作电源；温度传感器的信号输出端与微控制器的信号输 入端相连；微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连；无线通信发射单元 与无线通信接受单元相互无线通信。
[0018] 如图2、图3所示：电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线5，整流电 路1，滤波、储能电路2，防过压保护电路3，稳压电路4。具体为：电场能量采集线5与全桥 整流电路1的输入端相连，Cl为滤波储能电容，防过压保护电路3采用并联稳压二极管ZD 的方式实现；稳压电路4包括DC/DC稳压芯片和滤波电容C2，为后续模块提供稳定的电压 值；其中，通过电场能量采集线5引出的两个输入端一端悬空，另一端连接高压设备表面。
[0019] 本实施例中所用电气元件均为低功耗元件，特别是无线通信发射单元，本实施例 选用基于声表面波谐振器的射频单元，其发射功耗低，发射电流峰值不大于2mA。
Claims (4)
1. 一种高压设备温度监测系统，包括高压设备温度检测模块和显示控制模块，所述显 示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元，其特征在于：所述高压设备温度检测模 块包括电场能量采集单元，温度传感器，微控制器和无线通信发射单元；所述电场能量采集 单元的输出端与微控制器的电源端连接，所述温度传感器的信号输出端与微控制器的信号 输入端相连，所述微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连；所述电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线，整流电路，滤波电路，储能 电路，稳压电路，所述电场能量采集线作为整流电路的两个输入端一端悬空，另一端连接高 压设备表面。
2.根据权利要求1所述的高压设备温度监测系统，其特征在于：在储能电路和稳压电 路之间还设有防过压保护电路。
3.根据权利要求1所述的高压设备温度监测系统，其特征在于：所述无线通信发射单 元采用基于声表面波谐振器的射频单元。
4.根据权利要求1所述的高压设备温度监测系统，其特征在于：所述高压设备温度检 测模块放置在绝缘保护盒内。
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