CN204854975U - 一种开关柜温度在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开关柜温度在线监测系统，包括温度传感器、射频信号读写装置、测温主控终端和上位机；所述温度传感器安装于开关柜内温度待测点；所述射频信号读写装置安装于开关柜仪表室，通过无线射频信号与柜内若干个温度传感器通信，完成温度监测信息的收发和管理；所述射频信号读写装置与测温主控终端之间通过工业总线进行本地数据传输，所述测温主控终端安装在变电站的主控室，负责变电站内部所有开关柜温度监控信息的采样、存储和管理，将温度数据上传给上位机，上位机将接收的温度数据集中显示、分析处理。相对其他方式的测温系统，具有无需电线电缆、无需电池、安装方便灵活、安全可靠、能够实时在线监测、能应用于复杂的电磁环境、性价比高等诸多优点。

Description

一种开关柜温度在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，特别是涉及一种开关柜温度在线监测系统。

背景技术

发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备，在长期运行过程中，开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，由此最终导致事故发生。近年来，在电厂和变电站已发生多起开关过热事故，造成火灾和大面积的停电事故，解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种开关柜温度在线监测系统，基于无线无源测温技术开发而成，可对开关柜内母线排、上下触头、电缆接头等部位温度进行实时监测，方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种开关柜温度在线监测系统，包括温度传感器、射频信号读写装置、测温主控终端和上位机；所述温度传感器安装于开关柜内温度待测点；所述射频信号读写装置安装于开关柜仪表室，通过无线射频信号与柜内若干个温度传感器通信，完成温度监测信息的收发和管理；所述射频信号读写装置与测温主控终端之间通过工业总线进行本地数据传输，所述测温主控终端安装在变电站的主控室，负责变电站内部所有开关柜温度监控信息的采样、存储和管理，将温度数据上传给上位机，上位机将接收的温度数据集中显示、分析处理。

进一步，所述测温主控终端可通过R485或其他数据接口按照指定的标准规约将温度数据传入电力专用监控系统，从而实现远程在线温度监控、分析以及预警。

进一步，所述的射频信号读写装置具有多种外部接口，既能接入测温主控终端进行组网温度监测，也可外接LED显示屏进行实时温度监测，满足了对被测电力设备的实时监测的要求，方便了数据的读取和利用。

进一步，所述上位机安装有实时监控软件，实时监控软件运行在计算机上，作为电网管理系统的一个温度监控模块使用。

本实用新型采取上述技术方案所带来的有益效果是：本系统由温度传感器、射频信号读写装置测温主控终端和上位机组成。整个系统具有高精度、高灵敏度、纯无源、无线、体积小、功耗低、坚固可靠、结构工艺性好等诸多优点。本测温系统相对其他方式的测温系统，具有无需电线电缆、无需电池、安装方便灵活、安全可靠、能够实时在线监测、能应用于复杂的电磁环境、性价比高等诸多优点。

附图说明

图1为本实用新型开关柜温度在线监测系统的组网架构图

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实施例提出的开关柜温度在线监测系统，如图1所示包括温度传感器、射频信号读写装置和测温主控终端；所述温度传感器安装于开关柜内温度待测点；所述射频信号读写装置安装于开关柜仪表室，通过无线射频信号与柜内若干个温度传感器通信，完成温度监测信息的收发和管理；所述射频信号读写装置与测温主控终端之间通过工业总线进行本地数据传输，所述测温主控终端安装在变电站的主控室，负责变电站内部所有开关柜温度监控信息的采样、存储和管理，将温度数据上传给上位机，上位机将接收是温度数据集中显示、分析处理，所述测温主控终端可通过R485或其他数据接口连接变电站监控系统，将温度数据传入电力专用监控网络，从而实现远程在线温度监控、分析以及预警。

其中，所述的射频信号读写装置具有多种外部接口，既能接入测温主控终端进行组网温度监测，也可外接LED显示屏进行实时温度监测，满足了对被测电力设备的实时监测的要求，方便了数据的读取和利用。

一个开关柜安装一组(通常6个)无源无线温度传感器测量各触点温度，这组传感器的温度监测信息的收发和管理由一个射频信号读写装置统一完成。同一区域内，即一个变电站内多个开关柜通过智能读写装置采集传感器的温度信息，读写装置可通过CAN总线、485总线网络或Ziggbee无线自组网上传本地数据，再有测温主控终端同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。

本实施例对各部分的介绍如下：

温度传感器，由测温芯片和天线组成，通过扎带捆绑、音叉式或者导热胶粘连在被测物体上，具体安装位置包括断路器触臂、母线排、电缆接头等，用于接收射频信号读写装置发来的无线信号，同时也将带有温度信息的无线信号发回射频信号读写装置。本系统的温度传感器采用声表面波温度传感器，通过接收射频信号读写装置发送的射频信号来获取工作能量，使得传感器本身既不用通过与外界连接的导线获取能量，也不用配置电池供能，只要安装好传感器系统就可以开始工作，这就减少了在密闭环境或恶劣条件中人员因为传感器维护的出入，满足了在这些工作环境中进行温度测量的需求，而且由于声表面波温度传感器在不经更换的情况下可以工作长达10年以上，极大方便了安装、使用和维护，且在被测环境中只需要接一根导线将读写装置与上位机连接，这也降低了测温系统安装的复杂度。

此外，温度传感器和射频信号读写装置间采用无线射频信号进行通信，具有高精度和高可靠性的特点。所述射频信号读写装置，由天线和读写器两个部分组成，其中天线可安装在开关柜高压室内，负责发送和接收射频信号，读写器通常安装开关柜上仪表室，负责对发送和接收的射频信号进行处理，包括形成发送的射频信号，以及提取出接收的射频信号中的温度信息并将其发送给上位机。射频信号读写装置直仅用一根线即可将温度信息传给外界的实时监控系统，一个射频信号读取装置可以同时和6个温度传感器联系。

测温主控终端一般安装在变电站主控室，负责进行变电站内部所有开关柜温度监控信息的采样、存储和管理。测温主控终端既可通过LCD显示屏进行温度信息的本地显示，也可通过R485或其他数据接口按照指定的标准规约(如61850、103、MODBUS、CDP等)与变电站监控系统接口连接，将温度数据传入电力专用监控网络，在监控系统中实现远程在线温度监控、分析以及预警。

所述上位机，通常为测温工控机或无线测温工作站，负责接收各个测温主控终端上传的温度数据进行集中显示、分析处理，通过安装在后台的监控软件，以电子地图的形式显示各测温点的位置及温度变化，实时在线监控。实时监控软件的作用是对整个温度传感系统的运作情况进行实时监控，同时也可以作为整个电力系统的后台控制系统，同时实时监控多个位置的温度情况。

所述监控软件包含如下功能：

系统工作参数的设置，对整个系统的温度采集时间间隔工作参数、选择需要显示的测温点、温度报警阈值等工作参数进行设置

实时监测数据的显示，显示目前所选择的被测设备的温度情况和温度变化情况

根据设定的温度阈值报警，如果设备被测温度超过了所设置的温度报警阈值，系统就报警提示维护人员

温度信息的统计与分析，对同一台设备的温度变化以及不同设备温度分布情况进行统计和分析，并对电力系统工作人员提供相应的帮助。

Claims (4)

1.一种开关柜温度在线监测系统，其特征在于：包括温度传感器、射频信号读写装置、测温主控终端和上位机，所述温度传感器安装于开关柜内温度待测点；所述射频信号读写装置安装于开关柜仪表室，通过无线射频信号与柜内若干个温度传感器通信，完成温度监测信息的收发和管理；所述射频信号读写装置与测温主控终端之间通过工业总线进行本地数据传输，所述测温主控终端安装在变电站的主控室，负责变电站内部所有开关柜温度监控信息的采样、存储和管理，将温度数据上传给上位机，上位机将接收的温度数据集中显示、分析处理。

2.根据权利要求1所述的开关柜温度在线监测系统，其特征在于：所述测温主控终端可通过R485或其他数据接口按照指定的标准规约将温度数据传入电力专用监控系统，从而实现远程在线温度监控、分析以及预警。

3.根据权利要求1所述的开关柜温度在线监测系统，其特征在于：所述的射频信号读写装置具有多种外部接口，既能接入测温主控终端进行组网温度监测，也可外接LED显示屏进行实时温度监测，满足了对被测电力设备的实时监测的要求，方便了数据的读取和利用。

4.根据权利要求1所述的开关柜温度在线监测系统，其特征在于：所述上位机安装有实时监控软件，实时监控软件运行在计算机上，作为电网管理系统的一个温度监控模块使用。