CN201628582U - 高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统，其特征是系统组成包括：主机、具有无线收发功能的采温传感射频发射器和通信基站；其中采温传感射频发射器内置数字式测温芯片、CPU和无线射频模块；通信基站由无线射频模块、CPU及485通信电路组成；主机接收所有无线上传的温度检测信号，作出形成数据图表，并提供可视窗口。本实用新型用于取代人工巡检，实时在线远程监测电器设施发热状况，防止和减少事故发生，提高电气装置安全运行水平。

Description

高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统

技术领域

本实用新型涉及应用在高压电器设施中，实现在线智能化巡视及温度监测预警报警的系统。

技术背景

工作在大电流高压环境下的电力设施，工作时大部分事故是由设备老化、接触不良、通风不畅、局部放电、设备短路、火灾、局部过热等原因引起。这些事故先期征兆都是运行时会出现比正常工作温度高的现象。电力设施长期恶性循环过热工作，往往是大型事故的隐患。如果能及时发现这些隐患，就可以避免重特大事故发生，为电力设施长期安全运行提供保障。

但现有技术手段，如示温贴纸、红外测温仪、红外成像仪都不能有效地、准确地测试其真实温度，不能做到实时监测，甚至某些测试点根本测试不到。

随着电力系统自动化、信息化、智能化水平的不断提高，35KV、110KV变电所基本上实现了无人值班或少人值守，对于设备运行、监控、在线监测都实施了微机化，运行管理归口至集控中心，因此对于电气设备及其接点发热情况的监测只能由集控中心定期到各变电所巡检时进行，监测频次相对大大减少。为了满足无人值班变电所的安全运行的要求，急需对电器设施实施在线监控、监测，尤其对电气接点发热温度的在线监测，要求做到24小时全天候实时监控。但是迄今还没有相关的在线监测系统的报导。

发明内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统，以取代人工巡检，实时在线远程监测电器设施发热状况，防止和减少事故发生，提高电气装置安全运行水平。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案

本实用新型高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统的特点是系统组成包括：主机、具有无线收发功能的采温传感射频发射器和通信基站；

所述采温传感射频发射器内置数字式测温芯片、CPU和无线射频模块，

所述采温传感射频发射器外壳采用圆柱体形状，并以全金属包裹，形成屏蔽结构；所述采温传感射频发射器的电路板与外壳之间以高绝缘材料隔离；所述采温传感射频发射器是以数字式测温芯片对电器设施进行进行温度检测和数字化处理，并将数字化的温度检测信号作为监测数据经CPU数据处理后通过无线射频模块以射频通信方式传送至通信基站；

所述通信基站由无线射频模块、CPU及485通信电路组成，所述通信基站采用单个工作或采用为消除被监测场地的无线信号盲点的多个协同工作；由通信基站采集在其接收范围内的各采温传感射频发射器上传的温度检测信号，并将所接受的温度检测信号上传到主机；对于监测到的超过报警温度设定值的温度检测信号，主机以界面报警和声音报警，并通过GSM网络向指定目标发送报警短信；

所述主机接收所有无线上传的温度检测信号，作出形成数据图表，并提供可视窗口。

本实用新型高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统的特点也在于所述通信基站留有扩展接口，包括RS485通信接口、通信基站协同工作扩展接口，在所述通讯基站与主机之间使用RS485进行通讯。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型用于取代人工巡检，实时在线远程监测电器设施发热状况，有效防止和减少事故发生，可大大提高电器装置安全运行水平。

2、本实用新型中采温传感射频发射器外壳结构使其在高电压大电流强磁场状态下很好地保护了内部电路，使得该系统可适用于高电压等级的配电装置。

3、本实用新型中采温传感射频发射器采用数字式测温芯片，测温精度高，温度误差小。

4、本实用新型中监测数据是以射频通信方式传至通信基站，发送距离可达200m以上，发射频率为2.4GHZ，通过采用微功耗发射技术和节电工作模式，提供了工作可靠性。

5、本实用新型不仅适用于高电压等级的输配电装置中电器设施发热温度的在线监测，同时也适用于其它的领域的温度在线监测。

附图说明

图1为本实用新型系统构成示意图。

图2为本实用新型系统中采温传感射频发射器原理图。

图3为本实用新型系统中采温传感射频发射器射频模块电路原理图。

图中标号：1采温传感射频发射器A、2采温传感射频发射器B、3采温传感射频发射器C、n采温传感射频发射器N、4通信基站、5主机、6监控手机。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例中的系统组成包括：主机、具有无线收发功能的采温传感射频发射器和通信基站；

参见图2，采温传感射频发射器内置数字式测温芯片、CPU处理器和无线射频模块，采温传感射频发射器是以数字式测温芯片对电器设施进行温度检测、数字化处理以及信号调制，以调制信号供2.4G的射频模块发射使用，数字化的温度检测信号作为监测数据经CPU数据处理后通过无线射频模块以射频通信方式传送至通信基站；同时，射频模块接收回来的命令经调制后发到CPU处理器；采温传感射频发射器采用高容量、耐高温的锂电池为各功能模块供电。

通信基站由无线射频模块、CPU及485通信电路组成，通信基站的工作模式为单个工作或多个协同工作，以多个协同工作的通信基站消除被监测场地的无线信号盲点；由通信基站采集在其接收范围内的各采温传感射频发射器上传的温度检测信号，并将所接受的温度检测信号上传到主机；对于监测到的超过报警温度设定值的温度检测信号，主机以界面报警和声音报警，并通过GSM网络向指定目标发送报警短信；

主机接收所有无线上传的温度检测信号，作出形成数据图表，并提供可视窗口。

具体实施中，相应的结构设置包括：

通信基站留有扩展接口，包括RS485通信接口、通信基站协同工作扩展接口，在通讯基站与主机之间使用RS485进行通讯；采温传感射频发射器的外壳采用圆柱体全金属包裹结构，使其内部电路与外界电磁场屏蔽，电路与管壳间使用高绝缘特性材料进行隔离，达到外壳与电路间的高耐压特性。

图3为实施例中采温传感射频发射器电路，电路中采用集成度较高的IC芯片，其中IC3为数字式测温芯片、IC1为CPU处理器芯片、IC2无线射频芯片。

IC3数字式测温芯片和管壁接触，温度通过管壁传导到IC3上，IC3将温度由模拟信号量化变为有0.0625℃分辨率的数字信号。IC3将转换好的温度数字信号发送给IC1，IC1得到温度数字信号进行转换成分辨率为0.1℃并且判断正负温度值。并将温度值已数字信号的形式进行存储。等待通信基站命令发送设定发送间隔时间，收到命令后内置定时器计时，到时间后进行存储数据的送。IC2负责数据的发送与通信基站命令的接收，需要IC1根据程序切换IC2接收发射的工作状态。IC2无线射频芯片为了达到发射功率的外围电路主要做一个50Ω的阻抗匹配，以符合射频电路要求。

本实施例中，设置采温传感射频发射器的主要技术参数为：

极限温度测量范围：-55～+125℃(采用工业及军品质量等级的器件，保证产品在设定的温度下正常工作)；

发射功率：≥0dBm；

温度测量精度：±1℃(0～+85℃)，±2℃(-20～+0℃)(采用数字式测温芯片保证其测量精度)；

温度显示分辨率：0.1℃；

温度测量周期：≥5分钟，达到报警温度后≥1分钟。

Claims (2)

1.高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统，其特征是系统组成包括：主机、具有无线收发功能的采温传感射频发射器和通信基站；

所述采温传感射频发射器内置数字式测温芯片、CPU和无线射频模块，

所述采温传感射频发射器外壳采用圆柱体形状，并以全金属包裹，形成屏蔽结构；所述采温传感射频发射器的电路板与外壳之间以高绝缘材料隔离；所述采温传感射频发射器是以数字式测温芯片对电器设施进行进行温度检测和数字化处理，并将数字化的温度检测信号作为监测数据经CPU数据处理后通过无线射频模块以射频通信方式传送至通信基站；

所述通信基站由无线射频模块、CPU及485通信电路组成，所述通信基站采用单个工作或采用为消除被监测场地的无线信号盲点的多个协同工作；由通信基站采集在其接收范围内的各采温传感射频发射器上传的温度检测信号，并将所接受的温度检测信号上传到主机；对于监测到的超过报警温度设定值的温度检测信号，主机以界面报警和声音报警，并通过GSM网络向指定目标发送报警短信；

所述主机接收所有无线上传的温度检测信号，作出形成数据图表，并提供可视窗口。

2.根据权利要求1所述的高压电器设施在线智能化巡视及温度监测预警报警系统，其特征是所述通信基站留有扩展接口，包括RS485通信接口、通信基站协同工作扩展接口，在所述通讯基站与主机之间使用RS485进行通讯。

Images