CN201126459Y - 高压无线温度监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种高压无线温度监测系统，采用时钟电路与电子开关电路控制全系统的工作与休眠状态，使系统在工作时供电，休眠时断电，可大大减少电耗。同时将发射器与中央处理器直接相连，减少了编码器，使得接点处温度检测发送装置的体积较前减小了四分之一，更方便于安装使用。也使装置整体耗电量下降，采用RFM02与RFM01集成电路组成信号发射与接收系统，使得信号发送距离大大增加，最大发送距离可达50－200M。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力高压输、变电设备中接点连接部位的温度监测装置，适用于高压输、变、配电系统中导电触头及连接部位的温度监测，尤其适合于高压开关柜、高压控制箱或变压器等空间狭小、连接部位电压高的设备中使用。
背景技术
传统的用于电力系统导电触头或连接部位的检测方法是使用测温腊片。这种方法简单适用，目前仍有许多高压设备上在使用该方法。其主要不足是该方法属于被动检测，不能在第一时间内发现问题。尤其对于现有的许多封闭式高压设备无法进行检查。
中国专利200510033674公开的“高压电力专用在线测温报警装置”和中国专利200520093996公开的“高压带电体在线无线温度连续监测系统”，采用的是无线传输技术，如图1所示，其采用了单片机技术，使得检测装置耗电量有所降低，并采用了高能电池作为检测装置的电源。但上述技术方案中由于单片机在不工作时，始终处于待机状态，其待机功耗较大，达到数十微安，而工作电流可达数十毫安，就现有技术所能提供的电池来讲，其更换一次电池只能使用几个月，最长一年，如若使用大容量电池，则占用空间较大，不适合在狭小的封闭柜中使用。尤其不方便的是，此类检测装置一但安装即不可随意拆卸进行更换电池，若发送装置中电池消耗太快，需要频繁地更换新电池，显然是不可取的。因此，电力系统线路温度监测及数据发送装置的省电结构和体积是无线检测装置技术较为关健的问题。
发明内容
本实用新型针对上述高压线路接点温度无线监测系统存在的不足，提供了一种改进的高压无线温度监测系统。
本实用新型的高压无线温度监测系统，包括接点处温度检测发送装置和与上述发送装置匹配的温度数据接收处理装置，所述的接点处温度检测发送装置包括一个中央处理器U3，与中央处理器输入端相连的温度传感器U5和一个发送器U4，所述的中央处理器读取由温度传感器测得的高压线路接点处温度值并编译处理后经发送器U4发出，其特征在于设置有时钟电路U1和定时电子开关电路U2与中央处理器相连，用以控制中央处理器U3的定时通电或断电状态，发送器U4与中央处理器U3的输出端直接相连。
所述的中央处理器U3采用P89LPC932集成电路，与中央处理器输入端相连的温度传感器U5采用DS18B20集成电路，所述的发送器U4采用RFM02集成电路，并且与所述发送器U4匹配的接收器V1采用RFM01集成电路。
本实用新型的高压无线温度监测系统在接点处温度检测发送装置中将发送器U4与中央处理器U3的输出脚直接相连，减少了编码器，使得接点处温度检测发送装置的体积较前减小了四分之一，更方便于安装使用。同时也使装置整体耗电量下降，采用RFM02与RFM01集成电路组成信号发射与接收系统，使得信号发送距离大大增加，最大发送距离可达50-200M。
附图说明
图1是高压无线温度监测系统框图
图2是高压无线温度监测系统电原理图
具体实施方式
参照附图1本实用新型的高压设备无线温度监测系统由A-A温度检测发送装置、B-B温度数据接收处理装置、RS485网络和C-C微机实时监测系统组成。
其中A-A所示为温度检测发送装置，包括一个中央处理器U3，与中央处理器相连的时钟电路U1为系统提供时间基准信号。与中央处理器相连的定时电子开关电路U2，它控制整个系统的通电(工作)与断电(休眠)状态。温度传感器U5接中央处理器U3的输入端，为系统提供被检测对象的温度数据，同时中央处理器还检测电池的电压值。发送器U4连接中央处理器U3的输出端。
工作过程为，U1时钟整定时间到了后，开启电子开关电路U2，启动中央处理器U3去读取温度传感器U5的温度值和电池电压值。中央处理器将读取的温度值与电池电压值编译处理后传送给发射器U4发出。每当一组数据发射完毕后，中央处理器即重新开始初始时钟，以保证时钟的精确度，同时还将关闭电子开关电路致使整个系统处于休眠状态，等待下一次启动。
B-B所示为温度信号接收装置，其由接收模块V1，数字模块V2，中央处理单元V3，存储器V5，时钟芯片V4，更件狗V6和RS485通讯V8电路，V7继电器，接收天线，报警指示灯等部件组成。在接收装置中，接收器V1采用了与RFM02匹配的RFM01数据接收模块。
工作时，温度接收模块V1将收到的温度、电池电压信号送入中央处理器V3处理。处理后的数据和读取的时钟时间(年、月、日、时、分、秒)由存储器V5保存等待PC机索取。若温度数据高于设定值时，继电器启动，接通报警信号装置进行报警。若有特殊原因使中央处理器CPU停止工作时，更件狗自动重新启动使其恢复正常工作。
温度检测发送装置每10分钟检测一次温度，每60分钟发送一次温度数据。正常工作时，系统一个工作周期耗时大约1.5秒。工作期间的最大工作电流为24mA，其中检测温度的电耗为4mA/1s；发射器工作时耗电＜24mA/0.5s。检测过程中测到的温度与上次温度差≥±1℃时也发送一次，测到温度≥56℃时则每分钟检测发送一次温度数据。如果检测温度＜56℃后自动恢复正常检测。系统正常待机时电耗为0.8μA，工作电池采用普通碱性电池。安装一次电池可连续工作四年以上。
本装置工作时，按预先设置的程序运行，本发明仅涉及装置的硬件部分。
温度检测发送装置各组成部分及电源(电池)整体组装在一个金属屏蔽盒内，安装启动后不需进行任何参数调整。
安装时将连接处的一条螺丝松开，将发送装置开口连接片插入，并且要将发送装置底部与导电部分帖紧，再将螺丝拧紧。发送装置可以安装在设备连接处的上端，也可以安装在设备连接处的下端。应根据现场实际情况，在安装发送装置后能保证设备的相间，对地有足够的安全距离，能满足电力安全规程的有关规定。
上述温度信号接收装置安装在开关柜内的适当位置，并保持与带电设备的安全距离固定。RS485通讯网络通过接线端子与其它接收装置并联传回主控室微机。
C-C是高压无线度温监测软件显示系统，微机将传回的温度、电池电压和时间数据进行处理保存，并在指定的部位显示出来，可随时查看时、日、月、年的记录或曲线。当检测到的温度≥48℃时屏幕显示“温度高预警”并闪烁，提示XXX监测点的温度升高，加强监视。当检测到的温度≥56℃时屏幕显示“温度超高报警”并闪烁，提示XXX监测点的温度超高，应减负荷或停电检修。当检测到的电池电压≤2.8V时屏幕显示“发射器电池电压低”并闪烁，提示XXX监测点的发射器电池电压低，应更换电池。
本系统数据库可以和Internet英特网连接，组成电子网页，有权限的人员可通过互联网在任何地方和时间查看所有被测设备的温度数据、温度曲线，可及时分析所辖电气设备的工况。
图2为本实用新型的高压无线温度监测系统的一个具体实施例。在该实施例中的中央处理器采用P89LPC932集成电路，其集成度较高，且成本低，体积小。温度传感器采用DS18B20集成电路，该温度传感器支持一线总线接口，避免了多线接头的复杂结构，可减少温度监测发送装置的体积，简化结构。发送器采用了RFM02发射模块，利用该模块的高数据传输率的特性，可将温度检测数据与电压数据迅速发射出去，省却了数据编码过程，因此而减少了内置编码器，同时也减少温度监测发送装置的工作时间与电耗。所述的发送器U4采用RFM02集成电路，并且与所述发送器U4匹配的接收器V1采用RFM01集成电路。时钟电路采用的是PCF8563集成电路，电子开关电路采用了TP0606集成电路，为了进一步减小体积或降低成本，也可采用MAX1946集成电路或直接采用与上述时钟电路及中央处理器匹配的场效应管替换上述集成电路。在时钟电路与电子开关电路的选择上，主要考虑指标是耗电量与体积。图中所示的手动开关为安装测试过程的启动开关。
主要技术指标
高压无线温度接收器
工作条件：温度-25～85℃相对湿度≤85％无强腐蚀介质。
工作电源：AC 220V±10％ 50Hz
存储容量：256M存储温度、电池电压、时间数据2600条。
报警温度：报警1≥48℃报预警。报警2≥56℃报警。
数据输出：经RS485通讯网络远传至后台微机。
输出数据：温度、时间、发射器的电池电压值。
高压无线温度发射器
温度测量范围：-55℃～125℃
测温误差：±1℃
发射频率：315-433MHZ
发射距离：20-50米
工作电压：DC 3.6V/1200mAH
工作电流：待机0.8μA 检测4mA/1s 发射≤24mA/0.5s。
Claims (2)
1. 一种高压无线温度监测系统，包括接点处温度检测发送装置和与上述发送装置匹配的温度数据接收处理装置，所述的接点处温度检测发送装置包括一个中央处理器U3，与中央处理器输入端相连的温度传感器U5和一个发送器U4，所述的中央处理器读取由温度传感器测得的高压线路接点处温度值并编译处理后经发送器U4发出，其特征在于设置有时钟电路U1和定时电子开关电路U2与中央处理器相连，用以控制中央处理器U3的定时通电或断电状态，发送器U4与中央处理器U3的输出端直接相连。
2. 按照权利要求1的高压无线温度监测系统，其特征在于所述的中央处理器U1采用P89LPC932集成电路，与中央处理器输入端相连的温度传感器U5采用DS18B20集成电路，所述的发送器U4采用RFM02集成电路，并且与所述发送器U4匹配的接收器V1采用RFM01集成电路。
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Publications (1)
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| CN201126459Y true CN201126459Y (zh) | 2008-10-01 |
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| CN (1) | CN201126459Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101727732B (zh) * | 2008-10-24 | 2011-07-27 | 淄博智洋电气有限公司 | 基于无线传输方式的高压带电体温度监测系统 |
| CN102607723A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 邢台供电公司 | 配网变压器运行温度监测预警系统 |
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2007
- 2007-06-01 CN CNU2007201015279U patent/CN201126459Y/zh not_active Expired - Fee Related
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