CN202648804U

CN202648804U - 高压触头及母线在线测温装置

Info

Publication number: CN202648804U
Application number: CN201220201954.5U
Authority: CN
Inventors: 赵彦祥; 郭琦; 李建锋
Original assignee: Xi'an Moral Is Created Electric Science And Technology Ltd
Current assignee: Xi'an Moral Is Created Electric Science And Technology Ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-05-07

Abstract

本实用新型公开了一种高压触头及母线在线测温装置，包括测温终端和数据采集终端；所述测温终端包括供电模块，及与供电模块相连的电源电路，电源电路分别与测温模块、温度信号处理模块及无线发射模块连接，测温模块、温度信号处理模块及无线发射模块相互连接；所述数据采集终端包括电源模块，及与电源模块分别相连的无线接收模块、CPU、RS485通讯模块，无线接收模块、CPU和RS485通讯模块相互连接；CPU分别连接有状态指示模块、键盘输入模块和液晶显示模块。该装置能够解决电力系统高压设备的电气触点的在线测温，保证高压设备安全运行，及时消除事故隐患，实现温度在线监测和报警。

Description

高压触头及母线在线测温装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统高压设备测温装置，特别是一种高压触头及母线在线测温装置。

背景技术

电力系统高压设备如：发电厂、变电站的开关柜、母线接头、电缆接头、室外刀闸开关等重要的设备，在长期运行过程中,接触点和母线连接等部位因表面氧化、腐蚀、老化等导致接触电阻过大而发热、过热造成的设备严重事故的问题，而这些发热部位的温度又很难监测，由此最终导致事故发生，造成火灾和大面积的停电现象。

目前高压开关设备中所用的测温方法有红外线测温、热电阻热电偶测温和光纤测温。

无线红外测温：为非接触式测温，易受环境影响（如环境温度及空气中的灰尘）；周围的电磁场干扰。另外开关柜内的空间非常狭小，不容易安装红外测温探头（因为探头必须与被测物体保持一定的安全距离，并需要正对被测物体的表面），被测物体的距离和测量角度都有比较严格的要求，安装要求高。

热电阻、热电偶测温：都需要金属导线传输信号，不能解决绝缘问题，因此不能在高压开关设备中应用。

光纤测温：在电触头表面贴装光纤温度传感器，通过光缆连接到安装于柜体的光纤解调器，由光纤解调器输出对应的温度数据。光纤具有易折、易断、不耐高温的缺点，在柜内布线难度较大，且造价较高，施工和检修困难，光纤隔离高压也存在着沿面放电问题，需要有较长的沿面爬电距离。不适用于配电柜内装置测温。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高压触头及母线在线测温装置，该装置能够解决电力系统高压设备的开关柜、母线接头、电缆接头、室外刀闸开关等重要的设备电气触点的在线测温，保证高压设备安全运行，及时消除事故隐患，实现温度在线监测和报警。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种高压触头及母线在线测温装置，包括测温终端和数据采集终端；

所述测温终端包括供电模块，及与供电模块相连的电源电路，电源电路分别与测温模块、温度信号处理模块及无线发射模块连接，测温模块、温度信号处理模块及无线发射模块相互连接；

所述数据采集终端包括电源模块，及与电源模块分别相连的无线接收模块、CPU、RS485通讯模块，无线接收模块、CPU和RS485通讯模块相互连接；所述CPU分别连接有状态指示模块、键盘输入模块和液晶显示模块。

进一步的，所述测温模块是采用输出为数字信号的温度传感器，温度传感器含表带式温度传感器和环境温度传感器，温度传感器采用捆绑式和固定式安装方式。

进一步的，所述CPU设定有报警电路单元，通过RS485通讯模块与系统监控中心相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

该在线测温装置利用ZigBee短距离无线测温技术，由包括温度传感器单元的测温终端和包括主控制器单元的数据采集终端两部分组成，分别安装于高压测温部位和低压侧仪表室面板上，它们之间是通过无线方式传输数据，实现了高压隔离，不存在绝缘问题，抗干扰性能好。可实时显示温度数据，现场设定相关参数，具有报警功能，并可利用总线技术，组网完成集中显示、设定、数据记录及无线远程语音报警等功能。

每个温度探头具有唯一的ID号，无线传感器发送被监测点温度的同时，也传输自身的ID号，通过控制单元完成温度探头地址数据和温度数据的发射输出。传感器与测温终端之间采用无线连接，在复杂的高压环境下不需增加额外线路，既方便了系统的安装与维护，也减少了对设备安全运行的影响。

该在线测温装置有以下特点：

1）采用先进的数字化及无线传输技术，与带电体彻底的空间隔离，不改变被测设备的绝缘性能，使用安全可靠。

2）测温范围更宽，可达-55~+125℃。温度测量精度更高：在±0.5℃（在-10℃-85℃范围内）。

3）温度传感器采用低功耗设计，休眠功耗低至1.5μA，延长了温度传感器电池设计使用寿命。

4）采用国际先进的无线传输技术。解决了无线信号的互相干扰问题和数据传输纠错问题。对一次设备无干扰和影响。

5）温度测温模块壳体采用耐高温、阻燃材料。

6）温度测温模块分为捆绑式和固定式安装方式。

附图说明

图1为本实用新型中测温终端的结构示意图；

图2为本实用新型中数据采集终端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构及工作原理进行详细说明。

根据图1、图2所示，本实用新型提供一种高压触头及母线在线测温装置，包括测温终端1和数据采集终端2。

测温终端1（图1）由供电模块1、电源电路2、测温模块3、温度信号处理模块4、无线发射模块5构成，下面将工作原理予以说明。

供电模块1经过电源电路2分别与测温模块3、温度信号处理模块4及无线发射模块5连接，给其提供可靠稳定的工作电源。测温模块3、温度信号处理模块4及无线发射模块5相互连接。

测温模块3是采用输出为数字信号的温度传感器，其测温的精确度非常高，温度传感器是贴合在断路器触点附近及母线的连接处，直接采集发热点的温度值。

温度传感器含表带式温度传感器和环境温度传感器。表带式温度传感器采集电气接点温度，并通过ZIGBEE无线通信上传至主控制器。环境温度传感器检测柜内环境温度，直接由主控制器采集处理。

测温模块3的输出连接温度信号处理模块4，将采集到的实时温度数据送入温度信号处理模块4中进行处理，然后温度信号处理模块4将温度数据再送到无线发射模块5中，无线发射模块5以规定的调制方式和传输速率及本身的ID号，用射频信号的方式发送出去。

数据采集终端2（图2）由电源模块6、无线接收模块7、CPU 8、RS485通讯模块9、状态指示模块10、键盘输入模块11和液晶显示模块12构成，下面将工作原理予以说明。

电源模块6分别与无线接收模块7、CPU 8、RS485通讯模块9及液晶显示模块12连接，给其提供可靠稳定的工作电源。无线接收模块7、CPU 8、RS485通讯模块9相互连接，CPU 8分别连接状态指示模块10、键盘输入模块11和液晶显示模块12。

无线接收模块7连接到装置的CPU 8，无线接收模块7将接收到来自无线发射模块5的温度数据信号送入CPU 8，CPU 8经过处理后送到液晶显示模块12予以显示出来，提供给工作人员方便查看。同时，CPU 8根据报警设定还判断被测点是否超温，若被测点温度超过报警设定值，则输出报警信号。状态指示模块10同时也显示报警的状态，键盘输入模块11和CPU 8相连，工作人员可根据需要来设定被测点温度的报警上下线值。这些实时的数据还能通过RS485通讯模块9将信息上传至监控中心，进行统一的管理和调配。

该测温装置具有485通信，以实现集中控制和信息分析；具有数据显示和设定功能，可当地查看运行状态，可查看或设定运行参数。

该测温装置通过ZIGBEE无线通信与1～12个温度传感器连接，采集温度数据，同时通过485总线，将接收到的温度传感器的数据，上传至上级监控主机。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高压触头及母线在线测温装置，其特征在于：包括测温终端和数据采集终端；

所述数据采集终端包括电源模块，及与电源模块分别相连的无线接收模块、CPU和RS485通讯模块，无线接收模块、CPU和RS485通讯模块相互连接；所述CPU分别连接有状态指示模块、键盘输入模块和液晶显示模块。

2.根据权利要求1所述的一种高压触头及母线在线测温装置，其特征在于：所述测温模块是采用输出为数字信号的温度传感器，温度传感器含表带式温度传感器和环境温度传感器，温度传感器采用捆绑式和固定式安装方式。

3.根据权利要求1所述的一种高压触头及母线在线测温装置，其特征在于：所述CPU设定有报警电路单元，通过RS485通讯模块与系统监控中心相连。