CN201867269U - 电力高压自供电无线测温终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种应用于电力高压环境的可自供电的无线测温终端，用以解决电力系统设备的温度数据实时采集问题。由数据处理装置、温度传感器、感应线圈部分组成。其特征在于：终端外壳采用耐腐蚀材料制成，适用于高、低温等恶劣环境；数据处理装置电路板抗干扰能力强，功耗低；温度传感器与数据处理装置壳体分离，使其更加靠近测温点，测温更加准确，安装更加灵活；设备依靠感应线圈提供电能，供电方式灵活，使用寿命长，安装更加方便。

Description

电力高压自供电无线测温终端

技术领域

本实用新型涉及一种应用于电力高压环境的可自供电的无线测温终端，用以解决电力系统设备的温度数据实时采集问题。尤其应用于高压开关、气体绝缘变电站、载流母线等电力设备 

背景技术

在电力系统中，高压开关、GIS(气体绝缘变电站)等高压电器和载流母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高，最后能使相邻的带电部件性能劣化，甚至击穿，根据电力安全监督部门提供数据分析，全国电力单位每年因为高压开关、母线温度过高引发的重大事故上千起，给生产和经营造成巨大经济损失。通过监测母线接点、高压电缆接头、高压开关触点温度的运行情况，可有效防止高压输、变电故障的发生，为实现安全生产提供有效保障。因此采取有效措施监测高压母线及高压开关接触温度是电力系统急需解决的重大课题。 

许多母线以及开关处于高电位，目前国内专门用于高压母线、高压开关及电接触发热测量的仪器还很少。常用温度监测的方法，一种是在高压电接触表面涂一层颜色随温度变化的发光材料，通过观察其颜色变化来大致确定温度范围，这种方法准确度低、可靠性差，不能进行定量测量；另外一种方法是利用辐射特性的红外热像仪，准确度较高，但由于需要光学器件，在高压开关柜等特定场合使用不太方便，而且价格较高，推广应用有一定困难。更重要的是以上两种方式都需要人工进行巡查，不能实时得到温度数据，所得到的数据永远是滞后的，起不到温度实时报警功能。而有线通讯方式的电子仪表不符合电力高压环境测量仪表规范。 

目前，有部分无线测温系统在投入使用，但大多是将温度传感器置于测温终端内部，安装使用时为了减小测温误差，需将测温终端贴近高温测温点。这样的缺点是：测温点的高温对测温终端内部电子元器件的稳定性和使用寿命均有影响，同时，温度传感器与测温点存在距离，温度测量存在误差。另外，此类产品大部分采用内置电池供电，内置电池的寿命、电池对外观尺寸的制约，都对产品有着或多或少的影响。 

发明内容

本实用新型旨在改进以上方法缺点，提供一种可自供电的对电力设备温度进行无线测量的终端设备。 

一种电力高压自供电无线测温终端其特征在于包括数据处理装置、温度传感器、感应线 圈部分。 

所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：采用内部感应线圈自供电方式供电，无需电池或外接电源。 

所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：温度传感器与数据处理装置分离。 

所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：数据处理装置外壳为圆环柱状。 

所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：感应线圈内置于数据处理装置外壳内部，为圆环柱状。 

所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：还包括无线发射芯片，该无线发射芯片工作在433MHZ频段，且具有间歇式发送功能。 

本无线测温终端将温度传感器与数据处理装置通过数据线连接，两者均采用耐腐蚀，抗高、低温材料制成，可适应不同环境的需求。设备安装于高压母线、母排、开关等高压设备上。设备工作时，内部线圈利用电磁感应相关原理进行磁能-电能的转换，提供无线测温终端所需电能。温度传感器采集到的温度模拟信号传送到数据处理装置内，经由A/D(数字/模拟)转换芯片将数字信号送入单片机进行处理，将数据存储在EEPROM中，并通过无线发射芯片上传至上位机中。终端采用间歇式发送，发送间隔可设定，在保证测量温度准确同时延长了使用寿命。 

本实用新型的特点： 

①温度传感器采用易导热，耐腐蚀材料制成，对温度变化敏感，测温准确，且符合现场环境要求 

②测温终端采用自供电方式提供所需电能，适用范围广，适用寿命长，设备外观尺寸可根据现场情况进行特殊设计。 

③温度传感器与数据处理装置分离，可使温度传感器更贴近测温点，温度测量更加精确，同时使温度传感器和数据处理装置的安装更加灵活。 

④数据处理装置外壳采用耐腐蚀材料制成，可使用不同条件的使用环境，同时可以达到IP68防水等级。数据处理装置外壳为圆环柱型，可直接套于 

⑤电路板部分采用高精度，低功耗元件，A/D(数字/模拟)芯片采用18位A/D芯片，提高了数据的精度；单片机采用AVR低功耗高速单片机，处理速度快，使用可靠稳定；无线发射部分采用低功耗，高灵敏度，可调功率芯片，工作在433MHZ频段，提高了数据传输的稳定 性，同时，采用间歇式发送，发送间隔可根据需求设定，以达到降低功耗的目的。 

附图说明

图1是电力高压自供电无线测温终端的工作原理示意图。 

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型具体实施方式。 

数据处理装置外壳为圆环柱型。感应线圈呈圆环柱状，均匀分布在数据处理装置壳体内部。温度传感器通过导线，穿过数据处理装置外壳上的孔径，焊接到无线测温终端的电路板上。电路板焊接有测温终端的无线发射天线，为螺旋式铜制天线。电路板正面焊有电池的正负极触点，用以与感应线圈相连提供测温终端所需电力。 

安装时，将无线测温终端套于所需测量电力设备上，温度传感器固定于发热点上。使用中，如图1所示，当电力设备通电工作后，内部的感应线圈可提供无线测温终端所需电能。在上位机端完成对测温终端发送间隔，发送通道的设置，测温终端即可自动工作。温度传感器采集到的温度模拟信号传送到数据处理装置内，经由A/D(数字/模拟)转换芯片将数字信号送入单片机进行处理，并通过SPI总线与无线发射芯片通信，将数据上传至上位机中。 

Claims (6)

1.一种电力高压自供电无线测温终端其特征在于包括数据处理装置、温度传感器、感应线圈部分。

2.根据权利要求1中所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：采用内部感应线圈自供电方式供电，无需电池或外接电源。

3.根据权利要求1中所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：温度传感器与数据处理装置分离。

4.根据权利要求1中所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：数据处理装置外壳为圆环柱状。

5.根据权利要求1中所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：感应线圈内置于数据处理装置外壳内部，为圆环柱状。

6.根据权利要求1中所述的电力高压自供电无线测温终端，其特征是：还包括无线发射芯片，该无线发射芯片工作在433MHZ频段，且具有间歇式发送功能。 

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