CN202018725U - 一种高压设备温度监测系统 - Google Patents

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庄孟文
丁威
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Abstract

一种高压设备温度监测系统，包括高压设备温度检测模块和显示控制模块，所述显示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元，其特征在于：所述高压设备温度检测模块包括电场能量采集单元，温度传感器，微控制器和无线通信发射单元；所述电场能量采集单元的输出端与微控制器的电源端连接，所述温度传感器的信号输出端与微控制器的信号输入端相连，所述微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连；所述电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线，整流电路，滤波电路，储能电路，稳压电路，所述电场能量采集线作为整流电路的两个输入端一端悬空，另一端连接高压设备表面。本实用新型安装方便、测量精度高，可大规模推广使用。

Description

一种高压设备温度监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种高压设备温度监测系统，具体为一种无源无线检测高压设备分合、搭接部位温度的在线监测系统。
背景技术
发电厂、变电站的高压开关柜开关触头、母排搭接处、刀闸触头、电缆连接点等高压设备分合、搭接部位，在长期运行过程中，由于制造或使用上的原因（如螺丝松动、接触不良等），经常会发生分合搭接处温度异常升高。高压设备温度监测系统能及时发现并提醒工作人员进行维修，防止设备分合搭接处就会因过热熔化造成严重的设备事故。
目前，高压设备温度监测系统主要有三种技术：光纤测温、红外测温、有源无线接触测温。
光纤测温是利用不同温度下光的折射不同而计算被测点温度的方法。这种方法技术先进，精度高，但成本高，而且光纤安装固定困难。
红外测温是利用红外测温仪对准被测点测量温度的方法。这种方法测量精度高，价格低，但测温仪与被测点之间必须没有阻隔，安装固定非常困难。
有源无线接触测温是在被温点安装温度变送器，温度数据通过无线模块传输给主机。这种方法安装方便，测量精度高，但由于采用电池供电，更换必须停电，在供电可靠性要求越来越高的情况下，停电机会非常少，一旦电池耗尽，监测设备就成了摆设。
发明内容
为克服上述缺陷，本实用新型提供一种无源无线高压设备温度监测系统，其不仅测量精度高，安装方便，而且由于无需专供电源，使用过程没有更换电池困扰。
为实现上述方案，本实用新型的技术方案为：包括高压设备温度检测模块和显示控制模块，所述显示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元，其特征在于：所述高压设备温度检测模块包括电场能量采集单元，温度传感器，微控制器和无线通信发射单元；所述电场能量采集单元的输出端与微控制器的电源端连接，所述温度传感器的信号输出端与微控制器的信号输入端相连，所述微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连；
所述电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线，整流电路，滤波电路，储能电路，稳压电路，所述电场能量采集线作为整流电路的两个输入端一端悬空，另一端连接高压设备表面。
为了提高高压设备温度检测模块工作的稳定性，所述电场能量采集单元还包括防过压保护电路，所述防过压保护电路设在储能电路和稳压电路之间，以此保证微控制器的正常工作。
作为本实用新型的优选实施例：所述无线通信发射单元采用基于声表面波谐振器的射频单元，其发射功耗低，发射电流峰值不大于2mA。从而开创了声表面波器件在高压设备温度监测系统中运用的先例。
为了防止外界信号的干扰，保证模块的长期稳定的工作，所述高压设备温度检测模块放置在绝缘保护盒内。
本实用新型通过电场能量采集单元采集高压设备电场能量，经过电场能量采集单元给微控制器、无线发射单元、传感器等供电，使系统正常工作；同时利用温度传感器在线测量某点温度后, 微控制器发出信号以无线方式将数据上传,集中显示,实现温度的检测、显示控制。本实用新型不仅解决了原有技术检测方法的弊端，采用接触测量、无线传输等方式，检测准确度高，安全性好。最为重要的是本实用新型利用电场能量采集单元检测并为后续单元供电，无须单独电源，解决了一般高压设备温度监测系统需要经常停电更换电池的困扰，大大提高本装置的使用可靠性，后期维护费用较低，具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构框架示意图。
图2为本实用新型电场能量采集单元的电路框图。
图3为本实用新型电场能量采集单元的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例，如图1所示：一种高压设备温度监测系统，包括绝缘保护盒，高压设备温度检测模块和显示控制模块，所述温度检测模块内置于绝缘保护盒，且其包括电场能量采集单元、微控制器、温度传感器和无线通信发射单元，所述显示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元。其中，电场能量采集单元的输出端分别与微控制器、发射单元的电源端连接，以此为上述器件提供工作电源；温度传感器的信号输出端与微控制器的信号输入端相连；微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连；无线通信发射单元与无线通信接受单元相互无线通信。
如图2、图3所示：电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线5，整流电路1，滤波、储能电路2，防过压保护电路3，稳压电路4。具体为：电场能量采集线5与全桥整流电路1的输入端相连，C1为滤波储能电容，防过压保护电路3采用并联稳压二极管ZD的方式实现；稳压电路4包括DC/DC稳压芯片和滤波电容C2，为后续模块提供稳定的电压值；其中，通过电场能量采集线5引出的两个输入端一端悬空，另一端连接高压设备表面。
本实施例中所用电气元件均为低功耗元件，特别是无线通信发射单元，本实施例选用基于声表面波谐振器的射频单元，其发射功耗低，发射电流峰值不大于2mA。

Claims (4)

1.一种高压设备温度监测系统，包括高压设备温度检测模块和显示控制模块，所述显示控制模块包括显示控制单元，无线通信接受单元，其特征在于：所述高压设备温度检测模块包括电场能量采集单元，温度传感器，微控制器和无线通信发射单元；所述电场能量采集单元的输出端与微控制器的电源端连接，所述温度传感器的信号输出端与微控制器的信号输入端相连，所述微控制器的信号输出端与无线通信发射单元的输入端相连； 
所述电场能量采集单元包括依次电连接的电场能量采集线，整流电路，滤波电路，储能电路，稳压电路，所述电场能量采集线作为整流电路的两个输入端一端悬空，另一端连接高压设备表面。
2.根据权利要求1所述的高压设备温度监测系统，其特征在于：在储能电路和稳压电路之间还设有防过压保护电路。
3.根据权利要求1所述的高压设备温度监测系统，其特征在于：所述无线通信发射单元采用基于声表面波谐振器的射频单元。
4.根据权利要求1所述的高压设备温度监测系统，其特征在于：所述高压设备温度检测模块放置在绝缘保护盒内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102129765A (zh) * 2011-02-25 2011-07-20 常州市盈能电气有限公司 一种高压设备温度监测系统
CN102768081A (zh) * 2012-07-27 2012-11-07 重庆市电力公司永川供电局 无源无线变电站电容器测温系统

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Denomination of utility model: System for monitoring temperature of high voltage equipment

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