CN107102261A - 一种基于无线通信的sf6断路器微水含量在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、模数转换器、单片机、无线通信接口、无线通信单元、报警模块、LCD显示模块等。本发明通过高精度传感器和无线通信技术实现变电站内SF6气体状态的实时在线监测,实时监测微水含量大小及变化趋势,可预防SF6断路器的绝缘事故,实现SF6断路器微水超标故障的状态维修。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力设备在线监测系统，具体是一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统。
背景技术
由于SF6气体具有优良的绝缘、灭弧性能,SF6断路器在高压电气场合中得以广泛的应用。SF6断路器微水含量是指在一定的温度气压条件下，SF6气体中水分的体积含量。在实际使用中，SF6微水含量超标时，会导致SF6气体分解物化合反应产生毒性化合物，腐蚀设备,降低开关的机械性能,进而影响开关的开断性能，对设备的绝缘产生危害。因此必须对高压断路器中SF6气体微水含量进行测量和控制。本发明基于无线通信的SF6断路器微水在线监测系统采用多个传感器获取断路器气腔中SF6气体温度、相对湿度、压力的值，然后在单片机中通过运算得到绝对湿度，在LCD显示屏上显示实时信息，并向监控室发送SF6气体状态信息，实现了对SF6断路器中SF6气体微水含量的在线监测和预警。
发明内容
本发明提供了一种采用无线通信方式对SF6断路器中SF6气体微水含量信息进行实时监测、预警，并将实时信息传送给变电站监控室进行监测的在线监测系统。
本发明所采用的技术方案是：
一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，其特征在于：包括依次连接的
测量模块：用于采集SF6断路器中的特征物理量；包括依次连接的湿度传感器、压力传感器、温度传感器和模数转换器，所述湿度传感器、压力传感器、温度传感器与模数转换器连接；模数转换器与CPU连接；
CPU：用于接收、处理模数转换器输入的数字量信号，与通信模块通信；将模数转换的预警信息输出到LCD显示模块，控制报警模块发出声光警报；CPU与报警模块、显示模块连接，与数据通信模块进行数据交互；
报警模块：由CPU控制进行声光报警；
显示模块：由CPU控制LCD显示实时监测物理量；
通信模块：用于与监控室上位机的数据通信，实现远程监测。
在上述的一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，所述湿度传感器为HS1101电容式湿度传感器。
在上述的一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，所述压力传感器为PCB封装MPS27H2000压力传感器。
在上述的一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，所述温度传感器为PT100铂热电阻。
与传统的SF6气体的离线测量方式相比，本发明通过无线通信对SF6断路器状态信息进行实时监测，提高了准确度和可靠性，同时也解决了仅采用湿度传感器测量相对湿度不能准确反映SF6断路器运行状态的问题。本发明通过温度传感器、湿度传感器、压力传感器和无线通信技术实现SF6断路器中SF6气体状态的在线监测，借助压力、温度补偿，通过湿度传感器得到的较为准确的SF6微水含量，进而实现对SF6断路器进行状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，来判断设备的异常、预知设备的故障，可有效避免定期计划检修带来的检修不足和检修过剩。
附图说明
图1为本发明的SF6断路器中微水含量的在线监测系统的设备连接图。
图2为PT100铂热电阻温度传感器的连接图。
图3为HS1101电容式湿度传感器湿度测量电路连接图。
图4为PCB封装MPS27H2000压力传感器连接图。
具体实施方式
如图1所示，是本断路器温度在线监测系统的设备连接图。本发明提供一种SF6断路器中微水含量的在线测量系统，其中包括测量模块、CPU、报警模块、LCD显示模块和无线通信模块。
其连接方式为：通过测量模块对气腔内SF6气体温度、压力、相对湿度信息进行采集，并通过模数转换装置传递给设置于断路器附近的单片机，通过单片机中预设的处理程序对湿度值进行补偿计算，得出考虑了压力、温度影响的绝对湿度值后，由单片机判断是否超出SF6断路器正常运行气体压力值和微水含量，并将结果信息显示于LCD显示屏上。同时将结果经由无线模块传送到监控室方便监控人员对SF6断路器实时信息进行了解。
其中，所述温度传感器为PT100铂热电阻温度传感器，湿度传感器为HS1101电容式湿度传感器，压力传感器为MPS27H2000压力传感器。
本发明需要保护的上述描述的硬件及其连接结构，对于涉及到信号的处理方法和过程，是为了解释本发明的硬件结构的工作原理，不属于本发明的保护范围，采用本发明的硬件连接结构后，信号处理的过程均能够通过现有技术实现。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，其特征在于：包括依次连接的
测量模块：用于采集SF6断路器中的特征物理量；包括依次连接的湿度传感器、压力传感器、温度传感器和模数转换器，所述湿度传感器、压力传感器、温度传感器与模数转换器连接；模数转换器与CPU连接；
CPU：用于接收、处理模数转换器输入的数字量信号，与通信模块通信；将模数转换的预警信息输出到LCD显示模块，控制报警模块发出声光警报；CPU与报警模块、显示模块连接，与数据通信模块进行数据交互；
报警模块：由CPU控制进行声光报警；
显示模块：由CPU控制LCD显示实时监测物理量；
通信模块：用于与监控室上位机的数据通信，实现远程监测。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，其特征在于：所述湿度传感器为HS1101电容式湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，其特征在于：所述压力传感器为PCB封装MPS27H2000压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的SF6断路器微水含量在线监测系统，其特征在于：所述温度传感器为PT100铂热电阻。
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