CN204831616U - 一种无线无源高压开关柜热故障管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，包括高压开关柜、无线无源热故障管理系统，所述无线无源热故障管理系统中的SAW温度传感器通过螺栓固定在高压开关柜的静触头连接板上；无线无源热故障管理系统中的读入器射频发射天线通过螺栓固定在高压开关柜金属壁的内壁上，读入器接收器设置在开关柜外；所述SAW温度传感器之间的距离大于20cm，SAW温度传感器与高压开关柜金属壁的距离大于10cm；所述读入器射频天线与SAW温度传感器的距离为40cm～165cm，读入器射频天线与传感器轴向平行设置。本实用新型于无源无线方式测量温度，有效的解决了传统测温技术在安全性、可靠性、稳定性、实用性等方面存在的问题，数据实时性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体材料表面波(SAW)技术领域，具体涉及通过利用传感器晶体材料的物理特性受温度变化而对其表面射频信号的反射波形成规律性变化的原理，设计开发的一种无线无源高压开关柜热故障管理系统。
背景技术
电力系统中，高压开关柜的开断接触点，由于制造、环境污染因、触点氧化、电弧冲击等原因造成接触电阻增大，在运行时往往不断发热，温度不断上升，给设备安全运行埋下隐患，如果不及时发现，容易导致起火或爆炸，造成大量财产损失。因此，高压开关柜的温度在线监测系统越来越得到大家的认可和重视。
传统的红外、光纤及有源无线测温系统在安全性、适用性、稳定性、实时性等方面存在一定的技术缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，基于声表面波技术测温技术应用于高压开关柜的温度在线监测，于无源无线方式测量温度，有效的解决了传统测温技术在安全性、可靠性、稳定性、实用性等方面存在的问题，数据实时性高。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，包括高压开关柜、无线无源热故障管理系统，所述无线无源热故障管理系统中的SAW温度传感器通过螺栓固定在高压开关柜的静触头连接板上；无线无源热故障管理系统中的读入器射频发射天线通过螺栓固定在高压开关柜金属壁的内壁上，读入器接收器设置在开关柜外；所述SAW温度传感器之间的距离大于20cm，SAW温度传感器与高压开关柜金属壁的距离大于10cm；所述读入器射频天线与SAW温度传感器的距离为40cm～165cm，读入器射频天线与SAW温度传感器轴向平行设置。
所述无线无源热故障管理系统包括SAW温度传感器、读入器、总线通信管理机、监控管理机，所述读入器通过无线通信方式与SAW温度传感器进行通信，并与总线通信管理机通过RS485网络进行连接，总线通信管理机通过总线与监控管理机连接。
所述读入器包括射频发射天线、接收器，所述射频发射天线与接收器无线通讯。
与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)SAW温度传感器体积小、重量轻；安装方便灵活；环境适应性好。
2)SAW温度传感器与阅读器之间数据无线传输，适应高压、粉尘等恶劣环境，不受高压开关柜的结构和空间影响。
3)可以实现实时在线测温，借助电网提供能量，寿命更长，更能保证系统及设备的安全性以及可靠性。
4)SAW温度传感器于无源方式工作，不使用电池，安装成功后基本无需维护。同时不受能量限制，可以较高的频率进行温度信息的采集，数据实时性高。
附图说明
图1是本实用新型一种无线无源高压开关柜热故障管理系统的框图；
图2是图1中B处的放大结构示意图；
图3是图2中A处的放大结构示意图；
图中：1-静触头连接板2-高压开关柜柜体3-SAW温度传感器4-读入器射频发射天线5-读入器射频发射底座6-开关柜金属壁内壁7-中心主站8-监控管理机9-总线通信管理机10-读入器接收器
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
如图1-图3所示，一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，包括高压开关柜2、无线无源热故障管理系统，所述无线无源热故障管理系统中的SAW温度传感器3通过螺栓固定在高压开关柜的静触头连接板1上；无线无源热故障管理系统中的读入器射频发射天线4通过螺栓固定在高压开关柜金属壁的内壁6上，读入器接收器10设置在开关柜2外；所述SAW温度传感器3之间的距离大于20cm，SAW温度传感器3与高压开关柜金属壁的距离大于10cm；所述读入器射频天线4与SAW温度传感器3的距离为40cm～165cm，读入器射频天线4与SAW温度传感器3轴向平行设置。
所述无线无源热故障管理系统包括SAW温度传感器3、读入器、总线通信管理机9、监控管理机8、中心主站7，所述读入器通过无线通信方式与SAW温度传感器3进行通信，并与总线通信管理机9通过RS485网络进行连接，总线通信管理机9通过总线与监控管理机8连接，监控管理机8通过系统通信接口与外部的一个中心主站7连接。
所述SAW温度传感器3，具有一根小的接收发送天线，在测量过程中将自身的谐振频率通过电磁波传给读入器，由读入器进行计算得到传感器接触点的温度。
所述读入器包括射频发射天线4、接收器10，所述射频发射天线4与接收器10无线通讯。在测量过程中完成对传感器的询问和对传感器的温度进行计算的功能。
一个开关柜2安装一组(通常6个)SAW温度传感器3测量各触点温度，这组传感器的温度监测信息的收发和管理由一个读入器统一完成。
读入器射频发射天线底座5通过螺栓固定在高压开关柜金属壁的内壁6上，这样以来可以屏蔽外部的电波干扰。而读入器的接收器10则安装在开关柜2的外面，读入器接收器10由单独的电源供电，并向开关柜内发射短射频信号。因而可以保证在开关柜非通电的情况下也能正常工作。
温度采集工作原理为：读入器通过天线发送询问电磁波信号给指定编号的SAW温度传感器→指定编号的SAW温度传感器接收电磁波并转换为谐振器的激励能量→指定编号的SAW温度传感器接收到的能量迫使其产生谐振→指定编号的SAW温度传感器将声波转换成谐振频率所在的电磁波通过传感器天线发送给读入器→读入器接收到指定编号SAW温度传感器的谐振频率→计算得到指定编号SAW温度传感器的温度变化量→结合校准之后的参考温度计算出指定编号SAW温度传感器接触点的当前温度。
不同的应用场景(如变电站与电厂、户外与户内)开关柜的分布情况、环境都不相同，同一区域内多个开关柜2的读入器与一个总线通信管理机9通过RS485网络进行温度监测信息的本地传输，由一个总线通信管理机9统一进行本区域内所有开关柜温度监控信息的采集、存储和管理。
总线通信管理机9通过总线与监控管理机8连接，监控管理机8通过系统通信接口与外部的一个中心主站7连接，通过网络监控系统实现远程在线温度监控、分析以及预警。
Claims (3)
1.一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，包括高压开关柜、无线无源热故障管理系统，其特征在于，所述无线无源热故障管理系统中的SAW温度传感器通过螺栓固定在高压开关柜的静触头连接板上；无线无源热故障管理系统中的读入器射频发射天线通过螺栓固定在高压开关柜金属壁的内壁上，读入器接收器设置在开关柜外；所述SAW温度传感器之间的距离大于20cm，SAW温度传感器与高压开关柜金属壁的距离大于10cm；所述读入器射频天线与SAW温度传感器的距离为40cm～165cm，读入器射频天线与SAW温度传感器轴向平行设置。
2.根据权利要求1所述的一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，其特征在于，所述无线无源热故障管理系统包括SAW温度传感器、读入器、总线通信管理机、监控管理机、中心主站，所述读入器通过无线通信方式与SAW温度传感器进行通信，并与总线通信管理机通过RS485网络进行连接，总线通信管理机通过总线与监控管理机连接，监控管理机通过系统通信接口与外部的一个中心主站连接。
3.根据权利要求2所述的一种无线无源高压开关柜热故障管理系统，其特征在于，所述读入器包括射频发射天线、接收器，所述射频发射天线与接收器无线通讯。
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| CN201520252629.5U CN204831616U (zh) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 一种无线无源高压开关柜热故障管理系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106441626A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-02-22 | 浙江浙能嘉华发电有限公司 | 一种基于无源无线测温的电力设备老化分析系统及分析方法 |
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2015
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