CN113375829A - 一种箱变荧光光纤温度监测系统 - Google Patents

一种箱变荧光光纤温度监测系统 Download PDF

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CN113375829A CN202110860796.8A CN202110860796A CN113375829A CN 113375829 A CN113375829 A CN 113375829A CN 202110860796 A CN202110860796 A CN 202110860796A CN 113375829 A CN113375829 A CN 113375829A
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Abstract

本发明公开了一种箱变荧光光纤温度监测系统，包括荧光光纤、光纤测温解调仪和显示装置，所述荧光光纤的一端设置有ST接头，所述ST接头插接于光纤测温解调仪的光纤插孔内，所述光纤测温解调仪与显示装置通过导线连接，所述荧光光纤一端安装有对ST接头进行防护的防护组件，本发明通过设置安装块、定位短杆、转动块、扭簧、压杆、连接杆、防护半筒和橡胶弧块，在使用时，捏住压杆，使连接杆和防护半筒上移打开，从而进行插接固定，使用完成后，再捏住压杆，将ST接头拔出后，松开压杆即可使两个防护半筒闭合，从而对ST接头进行防护，使荧光光纤节接头不易损坏，不需要到处寻找防护帽，给操作人员带来方便。

Description

一种箱变荧光光纤温度监测系统
技术领域
本发明涉及光纤测温技术领域，具体为一种箱变荧光光纤温度监测系统。
背景技术
荧光光纤温度检测系统采用国际先进的荧光光纤温度传感技术，对风电、光伏使用的升压箱式变电站中干式变压器绕组、开关接点、电缆接头等各类监测点的温度进行实时在线监测，具有RS485及光纤通讯接口，MODBUS、IEC61850通讯协议，使开关柜进一步智能化、数字化、网络化，适用于智能化变电站的需求，荧光光纤温度检测系统主要由该系统由含传感头的荧光光纤、光纤测温解调仪、显示装置、后台专用测温软件组成；
但是目前荧光光纤温度监测系统使用的荧光光纤，与光纤测温解调仪的一端接头在不使用时需要使用保护帽盖起，保护帽体积较小容易丢失，难以发现，从而在拔出光纤接头时，不能快速的将接头盖起，给操作人员带来麻烦，且接头容易落灰。
发明内容
本发明提供一种箱变荧光光纤温度监测系统，可以有效解决上述背景技术中提出目前荧光光纤温度监测系统使用的荧光光纤，与光纤测温解调仪的一端接头在不使用时需要使用保护帽盖起，保护帽体积较小容易丢失，难以发现，从而在拔出光纤接头时，不能快速的将接头盖起，给操作人员带来麻烦，且接头容易落灰的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种箱变荧光光纤温度监测系统，包括荧光光纤、光纤测温解调仪和显示装置，所述荧光光纤的一端设置有ST接头，所述ST接头插接于光纤测温解调仪的光纤插孔内，所述光纤测温解调仪与显示装置通过导线连接；
所述荧光光纤一端安装有对ST接头进行防护的防护组件，所述荧光光纤的中部安装有用于多余荧光光纤盘起的缠绕组件。
根据上述技术方案，所述防护组件包括安装块、定位短杆、转动块、扭簧、压杆、连接杆、防护半筒和橡胶弧块；
所述荧光光纤一端顶部与底部对称安装有安装块，两个所述安装块中部均嵌入安装有定位短杆，两个所述定位短杆两端部均转动套接有转动块，两个所述定位短杆中部均套接有扭簧，两个所述转动块一端均熔接有压杆，两个所述转动块一端熔接有连接杆，两个所述连接杆一端均熔接有防护半筒，两个所述防护半筒内侧均胶接有橡胶弧块。
根据上述技术方案，所述安装块中部开设有安装槽，所述定位短杆嵌入安装于安装槽中部；
转动块中部对应定位短杆的位置处开设有定位圆孔。
根据上述技术方案，所述连接杆与所述压杆之间的夹角为120度；
所述防护半筒的开口端朝向连接杆。
根据上述技术方案，所述缠绕组件包括固定杆、第一转动板、第二转动板、第三转动板、第四转动板、弹性限位杆、挡板、弹力圈、卡接块和限位块；
所述荧光光纤的中部安装有固定杆，所述固定杆的外部转动套接有第一转动板，所述固定杆的外部转动套接有第二转动板，所述固定杆的外部转动套接有第三转动板，所述固定杆的外部转动套接有第四转动板，所述第一转动板、第二转动板、第三转动板和第四转动板顶端部均嵌入安装有弹性限位杆，所述第一转动板的一端焊接有挡板，所述第一转动板顶端的弹性限位杆顶部嵌入安装有弹力圈，所述固定杆外部滑动套接有卡接块，所述固定杆端部安装有限位块。
根据上述技术方案，所述第一转动板比第二转动板长5cm，所述第二转动板比第三转动板长2cm，所述第三转动板比第四转动板长 2cm；
所述挡板顶部两侧开设有弧形槽；
所述卡接块四个拐角位置处均胶接有定位块。
根据上述技术方案，所述系统包括上位机、荧光光纤、光纤测温解调仪和显示装置；
所述上位机包括显示模块、报警模块、参数越限告警分析模块和历史数据模块；
所述荧光光纤、光纤测温解调仪、显示装置、操作显示模块、报警模块、参数越限告警分析模块和历史数据模块；
所述荧光光纤一端与被测触电连接，测量温度，并将温度信息转换为光信号，然后通过光纤测温解调仪将温度信息转换成数字信号传输给显示装置，显示装置采集光纤测温解调仪传输过来的温度信息，实时显示温度信息，再将全部数据传送至上位机。
根据上述技术方案，所述上位机的历史数据模块存储上一个月各个触电的温度信息，并将新测试的温度信息和历史数据通过显示模块显示；
参数越限告警分析模块监测设备的使用参数，并对设备的健康状态进行分析，并在参数异常时通过报警模块进行声光报警。
根据上述技术方案，所述显示装置通过RS通讯方式采集光纤测温解调仪传送来的温度数据；
所述显示装置的显示种类包括温度、光强度和电流强度。
所述温度超过报警设定值则显示红色，低于报警设定值显示绿色，光纤信号强度低于60则判定为光纤信号弱则显示红色，超过160判定为正常显示绿色，电流超过60判定为电流超限显示红色，低于60 显示绿色。
根据上述技术方案，设备参数测量的步骤如下：
S1、装置上电后，在主菜单下点击“参数测量”进入温度测量显示子菜单；
S2、在主菜单下点击“参数设置”，进入参数设置子菜单；
S3、点击“地址”编辑框，出现小键盘，利用出现的小键盘设置本机通讯地址；
S4、设置完成后点击左下角“保存”，地址设置完成；
S5、点击“上行9600V”后面的“V”，根据需要，选择对应波特率，选择完成后点击击左下角“保存”，设置完成，相同方法设置对应校验位。
其中S5中，“显示9600V”表示装置与显示模块通讯的波特率；
“上行9600V”表示装置后台通讯的波特率；
“模块19200V”表示装置与光纤接口通讯的波特率，设定为 19200。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、通过设置安装块、定位短杆、转动块、扭簧、压杆、连接杆、防护半筒和橡胶弧块，在使用时，捏住压杆，使连接杆和防护半筒上移打开，从而进行插接固定，使用完成后，再捏住压杆，将ST接头拔出后，松开压杆即可使两个防护半筒闭合，从而对ST接头进行防护，使荧光光纤节接头不易损坏，不需要到处寻找防护帽，给操作人员带来方便。
2、通过设置固定杆、第一转动板、第二转动板、第三转动板、第四转动板、弹性限位杆、卡接块和限位块，方便在荧光光纤较长时，将多余的荧光光纤缠绕在展开的弹性限位杆外部，方便对荧光光纤进行收纳，避免多余的光纤被拉动损坏，且在不使用时可将第一转动板、第二转动板、第三转动板和第四转动板转动叠放在一起，减少空间占用。
3、通过显示模块对温度、光强度和电流强度进行显示，温度超过报警设定值则显示红色，低于报警设定值显示绿色，从而能够快速的知道超出设备参数的温度，更加具有辨识度，并显示过去一个月的历史数据，能够将测量数据与历史数据作比较，使参数的分析更加方便快捷。
4通过装置上电后，在主菜单下点击“参数测量”后进入参数设置，并通过菜单选择相应的参数，方便对参数进行选择，使参数的设置更加方便，能够根据设备需要选择合适的参数，方便后续参数越限告警分析模块对参数监测。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明ST接头的结构示意图；
图3是本发明安装块的结构示意图；
图4是本发明扭簧的结构示意图；
图5是本发明挡板的结构示意图；
图6是本发明卡接块的结构示意图；
图7是本发明的系统结构框图；
图8是本发明各个通道的温度显示图；
图9是本发明各个通道的光强度显示图；
图10是本发明各个通道的电流强度显示图；
图11是本发明的参数设置步骤图；
图中标号：1、荧光光纤；2、ST接头；
3、防护组件；301、安装块；302、定位短杆；303、转动块；304、扭簧；305、压杆；306、连接杆；307、防护半筒；308、橡胶弧块；
4、缠绕组件；401、固定杆；402、第一转动板；403、第二转动板；404、第三转动板；405、第四转动板；406、弹性限位杆；407、挡板；408、弹力圈；409、卡接块；410、限位块；
5、光纤测温解调仪；6、显示装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-6所示，本发明提供一种技术方案，一种箱变荧光光纤温度监测系统，包括荧光光纤1、光纤测温解调仪5和显示装置6，荧光光纤1的一端设置有ST接头2，ST接头2插接于光纤测温解调仪5的光纤插孔内，光纤测温解调仪5与显示装置6通过导线连接；
荧光光纤1一端安装有对ST接头2进行防护的防护组件3，荧光光纤1的中部安装有用于多余荧光光纤1盘起的缠绕组件4。
根据上述技术方案，防护组件3包括安装块301、定位短杆302、转动块303、扭簧304、压杆305、连接杆306、防护半筒307和橡胶弧块308；
荧光光纤1一端顶部与底部对称安装有安装块301，两个安装块 301中部均嵌入安装有定位短杆302，安装块301中部开设有安装槽，定位短杆302嵌入安装于安装槽中部，方便定位短杆302的安装固定，两个定位短杆302两端部均转动套接有转动块303，转动块303中部对应定位短杆302的位置处开设有定位圆孔，方便定位短杆302与转动块303的安装固定，两个定位短杆302中部均套接有扭簧304，两个转动块303一端均熔接有压杆305，两个转动块303一端熔接有连接杆306，连接杆306与压杆305之间的夹角为120度，方便连接杆 306的转动，两个连接杆306一端均熔接有防护半筒307，防护半筒 307的开口端朝向连接杆306，方便防护半筒307将ST接头2包裹，两个防护半筒307内侧均胶接有橡胶弧块308。
缠绕组件4包括固定杆401、第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404、第四转动板405、弹性限位杆406、挡板407、弹力圈408、卡接块409和限位块410；
荧光光纤1的中部安装有固定杆401，固定杆401的外部转动套接有第一转动板402，固定杆401的外部转动套接有第二转动板403，固定杆401的外部转动套接有第三转动板404，固定杆401的外部转动套接有第四转动板405，第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板405顶端部均嵌入安装有弹性限位杆406，第一转动板402的一端焊接有挡板407，第一转动板402顶端的弹性限位杆406顶部嵌入安装有弹力圈408，挡板407顶部两侧开设有弧形槽，方便弹力圈408的固定，固定杆401外部滑动套接有卡接块 409，卡接块409四个拐角位置处均胶接有定位块，方便将第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板405卡接固定，固定杆401端部安装有限位块410；
第一转动板402比第二转动板403长5cm，第二转动板403比第三转动板404长2cm，第三转动板404比第四转动板405长2cm，方便第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板 405转动叠放在一起。
如图7-10所示，根据上述技术方案，系统包括上位机、荧光光纤1、光纤测温解调仪5和显示装置6；
上位机包括显示模块、报警模块、参数越限告警分析模块和历史数据模块；
荧光光纤1、光纤测温解调仪5、显示装置6、操作显示模块、报警模块、参数越限告警分析模块和历史数据模块；
荧光光纤1一端与被测触电连接，测量温度，并将温度信息转换为光信号，然后通过光纤测温解调仪5将温度信息转换成数字信号传输给显示装置6，显示装置6采集光纤测温解调仪5传输过来的温度信息，实时显示温度信息，再将全部数据传送至上位机。
根据上述技术方案，上位机的历史数据模块存储上一个月各个触电的温度信息，并将新测试的温度信息和历史数据通过显示模块显示；
参数越限告警分析模块监测设备的使用参数，并对设备的健康状态进行分析，并在参数异常时通过报警模块进行声光报警。
根据上述技术方案，显示装置6通过RS485通讯方式采集光纤测温解调仪5传送来的温度数据；
显示装置6的显示种类包括温度、光强度和电流强度。
根据上述技术方案，温度超过报警设定值则显示红色，低于报警设定值显示绿色，光纤信号强度低于160则判定为光纤信号弱则显示红色，超过160判定为正常显示绿色，电流超过60判定为电流超限显示红色，低于60显示绿色。
如图11所示，设备参数测量的步骤如下：
S1、装置上电后，在主菜单下点击“参数测量”进入温度测量显示子菜单；
S2、在主菜单下点击“参数设置”，进入参数设置子菜单；
S3、点击“地址”编辑框，出现小键盘，利用出现的小键盘设置本机通讯地址；
S4、设置完成后点击左下角“保存”，地址设置完成；
S5、点击“上行9600V”后面的“V”，根据需要，选择对应波特率，选择完成后点击击左下角“保存”，设置完成，相同方法设置对应校验位。
其中S5中，“显示9600V”表示装置与显示模块通讯的波特率；
“上行9600V”表示装置后台通讯的波特率；
“模块19200V”表示装置与光纤接口通讯的波特率，设定为 19200。
本发明的工作原理及使用流程：将荧光光纤1与光纤测温解调仪 5连接时，先将荧光光纤1的ST接头2与光纤测温解调仪5上对应的插孔对齐，然后用手捏住压杆305，从而压缩扭簧304，使连接杆 306和防护半筒307向上翘起，从而将两个防护半筒307打开，然后将ST接头2插接于光纤测温解调仪5上对应的插孔内部，插接后再松开压杆305，扭簧304复位，两个连接杆306带动防护半筒307向插接处移动，从而使两个防护半筒307与插接处夹紧固定；
取下荧光光纤1时，先捏住压杆305，使连接杆306和防护半筒 307翘起，然后将ST接头2从插孔内拔出，然后松开压杆305，两个防护半筒307闭合，橡胶弧块308与ST接头2接触，从而对ST接头 2进行防护，在拔出荧光光纤1时，自动通过防护半筒307闭合对ST 接头2进行防护，不需要单独使用防护帽，简单快速，操作便捷；
在荧光光纤1较长时，将第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板405沿着固定杆401转动打开，然后再将卡接块409沿着固定杆401滑动，与第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板405卡接固定，最后将多余的荧光光纤 1缠绕在弹性限位杆406外部，第一转动板402位置处的荧光光纤1 置于挡板407和弹性限位杆406之间，然后将弹力圈408卡接于弧形槽内，即可对荧光光纤1进行收纳，使多余的荧光光纤1收纳整齐；
不使用时，先将卡接块409移动，使卡接块409与第一转动板 402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板405分离，再将第一转动板402、第二转动板403、第三转动板404和第四转动板405转动叠放在一起，节省空间。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种箱变荧光光纤温度监测系统，包括荧光光纤(1)、光纤测温解调仪(5)和显示装置(6)，其特征在于：所述荧光光纤(1)的一端设置有ST接头(2)，所述ST接头(2)插接于光纤测温解调仪(5)的光纤插孔内，所述光纤测温解调仪(5)与显示装置(6)通过导线连接；
所述荧光光纤(1)一端安装有对ST接头(2)进行防护的防护组件(3)，所述荧光光纤(1)的中部安装有用于多余荧光光纤(1)盘起的缠绕组件(4)。
2.根据权利要求1所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述防护组件(3)包括安装块(301)、定位短杆(302)、转动块(303)、扭簧(304)、压杆(305)、连接杆(306)、防护半筒(307)和橡胶弧块(308)；
所述荧光光纤(1)一端顶部与底部对称安装有安装块(301)，两个所述安装块(301)中部均嵌入安装有定位短杆(302)，两个所述定位短杆(302)两端部均转动套接有转动块(303)，两个所述定位短杆(302)中部均套接有扭簧(304)，两个所述转动块(303)一端均熔接有压杆(305)，两个所述转动块(303)一端熔接有连接杆(306)，两个所述连接杆(306)一端均熔接有防护半筒(307)，两个所述防护半筒(307)内侧均胶接有橡胶弧块(308)。
3.根据权利要求1所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述安装块(301)中部开设有安装槽，所述定位短杆(302)嵌入安装于安装槽中部；
转动块(303)中部对应定位短杆(302)的位置处开设有定位圆孔。
4.根据权利要求1所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述连接杆(306)与所述压杆(305)之间的夹角为120度；
所述防护半筒(307)的开口端朝向连接杆(306)。
5.根据权利要求1所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述缠绕组件(4)包括固定杆(401)、第一转动板(402)、第二转动板(403)、第三转动板(404)、第四转动板(405)、弹性限位杆(406)、挡板(407)、弹力圈(408)、卡接块(409)和限位块(410)；
所述荧光光纤(1)的中部安装有固定杆(401)，所述固定杆(401)的外部转动套接有第一转动板(402)，所述固定杆(401)的外部转动套接有第二转动板(403)，所述固定杆(401)的外部转动套接有第三转动板(404)，所述固定杆(401)的外部转动套接有第四转动板(405)，所述第一转动板(402)、第二转动板(403)、第三转动板(404)和第四转动板(405)顶端部均嵌入安装有弹性限位杆(406)，所述第一转动板(402)的一端焊接有挡板(407)，所述第一转动板(402)顶端的弹性限位杆(406)顶部嵌入安装有弹力圈(408)，所述固定杆(401)外部滑动套接有卡接块(409)，所述固定杆(401)端部安装有限位块(410)。
6.根据权利要求1所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述第一转动板(402)比第二转动板(403)长5cm，所述第二转动板(403)比第三转动板(404)长2cm，所述第三转动板(404)比第四转动板(405)长2cm；
所述挡板(407)顶部两侧开设有弧形槽；
所述卡接块(409)四个拐角位置处均胶接有定位块。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述系统包括上位机、荧光光纤(1)、光纤测温解调仪(5)和显示装置(6)；
所述上位机包括显示模块、报警模块、参数越限告警分析模块和历史数据模块；
所述荧光光纤(1)、光纤测温解调仪(5)、显示装置(6)、操作显示模块、报警模块、参数越限告警分析模块和历史数据模块；
所述荧光光纤(1)一端与被测触电连接，测量温度，并将温度信息转换为光信号，然后通过光纤测温解调仪(5)将温度信息转换成数字信号传输给显示装置(6)，显示装置(6)采集光纤测温解调仪(5)传输过来的温度信息，实时显示温度信息，再将全部数据传送至上位机。
8.根据权利要求7所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述上位机的历史数据模块存储上一个月各个触电的温度信息，并将新测试的温度信息和历史数据通过显示模块显示；
参数越限告警分析模块监测设备的使用参数，并对设备的健康状态进行分析，并在参数异常时通过报警模块进行声光报警。
9.根据权利要求8所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述显示装置(6)通过RS485通讯方式采集光纤测温解调仪(5)传送来的温度数据；
所述显示装置(6)的显示种类包括温度、光强度和电流强度；
所述温度超过报警设定值则显示红色，低于报警设定值显示绿色，光纤信号强度低于160则判定为光纤信号弱则显示红色，超过160判定为正常显示绿色，电流超过60判定为电流超限显示红色，低于60显示绿色。
10.根据权利要求8所述的一种箱变荧光光纤温度监测系统，其特征在于，所述设备参数测量的步骤如下：
S1、装置上电后，在主菜单下点击“参数测量”进入温度测量显示子菜单；
S2、在主菜单下点击“参数设置”，进入参数设置子菜单；
S3、点击“地址”编辑框，出现小键盘，利用出现的小键盘设置本机通讯地址；
S4、设置完成后点击左下角“保存”，地址设置完成；
S5、点击“上行9600V”后面的“V”，根据需要，选择对应波特率，选择完成后点击击左下角“保存”，设置完成，相同方法设置对应校验位。
其中S5中，“显示9600V”表示装置与显示模块通讯的波特率；
“上行9600V”表示装置后台通讯的波特率；
“模块19200V”表示装置与光纤接口通讯的波特率，设定为19200。
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