CN104729733A - 一种电力电容器环境温度检测及报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力电容器环境温度检测及报警装置，包括温度测量模块、信息收发模块、报警模块和显示器，所述的温度测量模块包括红外线发射器、煤油温度计和红外线接收器，所述的信息收发模块包括射频收发芯片、单片机开发板和电路天线，所述的报警模块包括报警声源和报警光源。本发明利用红外线和射频信号的特点，提供了一种稳定可靠、能够实时监测的电力电容器环境温度检测及报警装置，使得相关人员能够迅速找到故障点，便于后期电力维护。

Description

一种电力电容器环境温度检测及报警装置

技术领域

本发明涉及一种测温装置，尤其是涉及一种电力电容器环境温度检测及报警装置。

背景技术

电力电容器是用于电力系统和电工设备的电力电容器，作为一种极为重要的无功电源，对于改善电力系统结构，提高电能质量起着决定性的作用。电力电容器在出现故障时，会导致温度显著升高，从而导致介质损失增加、介质击穿强度下降，从而更进一步损坏电力电容器。因此当其温度升高时，需要及时采取措施，避免发生一些安全事故。

现有技术中，对电力电容器温度进行检测的方法通常为温度传感器测温，而温度传感器需要外接电源，当电力电容器环境温度超过安全值时，电源容易不稳定，影响温度传感器正常工作；电路中通常有多个电力电容器，若不能快速找出出现警报的电力电容器，则会对后续的电路维护造成不便。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够自动报警并且显示警报具体信息，稳定性高的电力电容器环境温度检测及报警装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电力电容器环境温度检测及报警装置，包括温度测量模块、信息收发模块、报警模块和显示器，所述的温度检测模块分别与信息收发模块和报警模块连接，所述的显示器与信息收发模块连接。

所述的温度测量模块包括多个温度测量单元，每个温度测量单元结构相同，均包括红外线发射器、煤油温度计和红外线接收器，所述的红外线发射器和红外线接收器位于煤油温度计两侧，红外线发射器发出的红外线垂直穿过煤油温度计的刻度线。

所述的信息收发模块包括第一信号收发单元和第二信号收发单元，第一信号收发单元和第二信号收发单元结构相同，均包括射频收发芯片、单片机开发板和电路天线，射频收发芯片分别与单片机开发板和电路天线连接。

所述的射频收发芯片为nRF905，所述的单片机开发板为LPC2220，所述的电路天线为高增益天线。

所述的报警模块包括报警声源和报警光源。

所述的报警声源为蜂鸣器，报警光源为LED灯。

所述的显示器为液晶显示器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)温度检测采用煤油温度计，与温度传感器相比，其不需要外接电源，使用时不受环境温度影响，稳定性更高，结果更加可靠。

2)结合报警声源和报警光源，使相关人员更快发现警报。

3)通过信号收发模块发送出现警报的电力电容器位置信息，并且在显示屏上显示出来，实现实时监测，从而方便相关人员进行电路维修等工作。

附图说明

图1为本装置的模块连接图；

图2为温度测量模块的结构示意图；

图3为信息收发模块的结构示意图；

图4为LPC2220和nRF905的引脚连接示意图；

图中，1为红外线发射器，2为红外线接收器，3为煤油温度计，4为第一信号收发单元，5为第二信号收发单元，6为天线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种电力电容器环境温度检测及报警装置，包括温度测量模块A、信息收发模块B、报警模块C和显示器D，温度检测模块A分别与信息收发模块B和报警模块C连接，显示器D与信息收发模块B连接。

温度测量模块A包括多个温度测量单元，每个温度测量单元结构相同，均包括红外线发射器1、煤油温度计3和红外线接收器2，红外线发射器1和红外线接收器2位于煤油温度计3两侧，红外线发射器1发出的红外线垂直穿过煤油温度计3的刻度线。信息收发模块B包括第一信号收发单元4和第二信号收发单元5，第一信号收发单元4和第二信号收发单元5结构相同，均包括射频收发芯片nRF905、单片机开发板LPC2220和电路天线6，射频收发芯片分别与单片机开发板和电路天线连接。报警模块C包括报警声源和报警光源。

本发明包含多个温度测量单元，每个温度测量单元对应一个需要检测温度的电力电容器，每个电力电容器的编号及位置信息保存在第一信号收发单元中的开发板LPC2220。

如图2所示，先将煤油温度计3固定，若测量电力电容器温度，则其底端与电力电容器外壳相接触；若测量电力电容器周围环境温度，则煤油温度计3悬空在电力电容器旁。然后将红外线发射器1和红外线接收器2放置在煤油温度计3两侧，使红外线发射器1发出的红外线穿过温度计上设定温度的刻度位置，该设定温度为由相关人员设定的安全温度最高值，使红外线接收器2能够接收到红外线发射器1发出的信号。

报警模块和第一信号收发单元4通过与红外接收器2相连，接收来自红外接收器2发出的信号；显示器与第二信号收发单元5相连，接受来自第二信号收发单元的信号。

当被测量的温度超过设定温度时，煤油温度计3中的煤油就会升至设定温度刻度之上，此时红外线的传播路径由于煤油的阻挡，不能被红外线接收器2接收到，红外线接收器2即发出数字信号给报警模块和第一信号收发单元4，报警声源(蜂鸣器)响起，LED灯闪烁，同时第一信号收发单元4通过电路天线将产生警报的电力电容器编号及位置信息发送给第二信号收发单元5，第二信号收发单元5将位置信息显示在显示器上，从而方便相关人员迅速排查故障原因。

如图3所示，在第一信号收发单元4和第二信号收发单元5中，射频收发芯片nRF905为挪威NORDIC公司出品的低于1GHz无线数传芯片，主要工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段。芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。非常适合于低功耗、低成本的系统设计。该芯片采用抗干扰能力强的GMSK调制方式，工作频率稳定可靠，外围元件少，工作电压低，功耗小。nRF905无线收发器电路模块与LPC2220开发板相连接，共同构成一个无线数据收发系统。电路天线部分使用高增益天线，在理想状况下，传输距离可达800m以上。

如图4所示，SCK0表示时钟信号，MISO0表示接口SPI输出，MOSI0表示接口SPI输入，CSN表示SPI时能，DR表示接受或发射数据完成，CD表示载波检测，AM表示地址匹配，PWR_UP表示芯片上电，uCLK表示时钟输出，TX_EN表示TX/RX模式，TRX_CE使能芯片发射或接收。

Claims (7)

1.一种电力电容器环境温度检测及报警装置，其特征在于，包括温度测量模块、信息收发模块、报警模块和显示器，所述的温度检测模块分别与信息收发模块和报警模块连接，所述的显示器与信息收发模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力电容器环境温度检测及报警装置，其特征在于，所述的温度测量模块包括多个温度测量模块，每个温度测量模块结构相同，均包括红外线发射器、煤油温度计和红外线接收器，所述的红外线发射器和红外线接收器位于煤油温度计两侧，红外线发射器发出的红外线垂直穿过煤油温度计的刻度线。

3.根据权利要求1所述的一种电力电容器环境温度检测装置，其特征在于，所述的信息收发模块包括第一信号收发单元和第二信号收发单元，所述的第一信号收发单元和第二信号收发单元结构相同，均包括射频收发芯片、单片机开发板和电路天线，射频收发芯片分别与单片机开发板和电路天线连接。

4.根据权利要求3所述的一种电力电容器环境温度检测装置，其特征在于，所述的射频收发芯片为nRF905，所述的单片机开发板为LPC2220，所述的电路天线为高增益天线。

5.根据权利要求1所述的一种电力电容器环境温度检测装置，其特征在于，所述的报警模块包括报警声源和报警光源。

6.根据权利要求5所述的一种电力电容器环境温度检测装置，其特征在于，所述的报警声源为蜂鸣器，报警光源为LED灯。

7.根据权利要求1所述的一种电力电容器环境温度检测装置，其特征在于，所述的显示器为液晶显示器。