CN205808568U - 一种用于智能变电站的无线测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智能变电站的无线测温系统，它包括测温终端、无线数据接收终端和上位机，所述测温终端通过Zigbee无线网络与无线数据接收终端相连，所述无线数据接收终端通过3G/4G网络与上位机相连；所述测温终端设置在变电站二次设备的外壳上，所述无线数据接收终端设置在变电站主控室内，测温终端将采集到温度数据发送给无线数据接收终端，无线数据接收终端将温度数据进行接收、处理、存储、显示、定位，并发送给上位机。本实用新型能有效提高了对智能变电站内二次设备温度的检测、记录和上传工作，提高了对设备高温隐患的排查能力和预防能力，提升了电气设备的运行质量，保障了电网的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站测温技术领域,具体地说是一种用于智能变电站的无线测温系统。
背景技术
随着智能变电站的推广应用，就地化布置给继电保护装置的运行状况带来了新的变化。传统变电站中，继电保护装置运行于保护室中，外部环境基本做到恒定在适宜温度。智能变电站中继电保护装置就地化安装于GIS室汇控柜、主变端子箱中，甚至由于部分变电站GIS汇控柜安装于室外，智能保护装置也随之安装于室外。在冬天尤其是夏天的运行中会造成温度过低或过高，夏天部分室外运行的智能装置温度达到65度以上。而半导体器件对温度反应很敏感，过高的温度会使器件的工作点发生漂移、增益不稳定、噪声增大以及信号失真，严重时引起热击穿；温度对电阻器件的影响：温度升高会使电阻的使用功率下降，导致其寿命降低，温度每升高或降低10℃，阻值变化1％；温度对电容器件的影响：温度对电容器件的影响，主要是降低使用寿命。现有的设备测温的方式主要还是红外测温，通过红外热像仪或红外热电视现场测温。这种方式依赖于设备巡视的频率频次，对继电保护装置的缺陷发现率不高，没有实时性，不利于智能变电站运行维护的智能化水平提升。
基于以上原因，结合现场电气设备的情况和实际工作需求，有必要使用一种基于无线通讯技术的变电站继电保护无线测温系统，旨在实现实时监测继电保护装置的缺陷，保障电网设备安全稳定的运行。
实用新型内容
针对现有对智能变电站二次设备温度检测设备和方式的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于智能变电站的无线测温系统，用以解决目前对继电保护装置的缺陷发现率不高和不利于智能变电站运行维护的智能化水平提升的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能变电站的无线测温系统，其特征是：包括测温终端、无线数据接收终端和上位机，所述测温终端通过Zigbee无线网络与无线数据接收终端相连，所述无线数据接收终端通过3G/4G网络与上位机相连；所述测温终端设置在变电站二次设备的外壳上，所述无线数据接收终端设置在变电站主控室内，测温终端将采集到温度数据发送给无线数据接收终端，无线数据接收终端将温度数据进行接收、处理、存储、显示、定位，并发送给上位机。
优选地，所述测温终端包括接触式温度传感器、单片机、第一Zigbee模块和聚合物锂电池，所述接触式温度传感器的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的数据接口与第一Zigbee模块相连，所述聚合物锂电池与单片机相连。
优选地，所述测温终端还包括信号调理电路，所述接触式温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端相连，所述信号调理电路的输出端与单片机的输入端相连，
优选地，所述接触式温度传感器为铂电阻温度传感器，所述信号调理电路包括放大电路和A/D转换电路，铂电阻温度传感器的测量信号输出端与信号放大电路的输入端相连，信号放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端与单片机的信号输入端相连。
优选地，所述无线数据接收终端包括第二Zigbee模块、控制器和3G/4G通信模块，所述第二Zigbee模块与第一Zigbee模块相连，所述控制器分别与第二Zigbee模块和3G/4G通信模块相连。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过将测温终端设置在变电站二次设备的外壳上，解决了对设备温度检测工作中受到传统测温仪器限制的问题，通过就地设置测温终端的方式，更加准确的测量发热点的实际情况，实现了对合并单元、智能终端等重要二次设备的独立测温及数据上传；测温终端将采集到温度数据通过Zigbee无线网络发送给无线数据接收终端，通过Zigbee局域网协议，解决了变电站内无线通讯受电磁干扰的问题，利用微传感器所需能量少的特点，以接力的方式通过无线电波将温度数据从一个节点传输到另一个节点，提高了通讯效率和可靠性；无线数据接收终端将温度数据进行接收、处理、存储、显示、定位，并通过3G/4G网络发送给上位机，解决了变电站与主站的通讯需要额外占用远动调度通道的问题，基于“互联网+”的理念，依靠无线移动通讯技术，实现站内温度信息实时快速上传，并且实现不同变电站通讯资源的共享。
本实用新型能有效提高了对智能变电站内二次设备温度的检测、记录和上传工作，提高了对设备高温隐患的排查能力和预防能力，提升了电气设备的运行质量，保障了电网的安全，是基于目前现场工作需要的一种有力改进。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型所述测温终端的结构示意图；
图3是本实用新型所述无线数据接收终端的结构示意图；
图4是本实用新型的一应用示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
如图1至图4所示，本实用新型的一种用于智能变电站的无线测温系统，它包括若干个测温终端、无线数据接收终端和上位机，所述的若干个测温终端分别通过Zigbee无线网络与无线数据接收终端相连，所述无线数据接收终端通过3G/4G网络与上位机相连；所述测温终端设置在变电站二次设备的外壳上，所述无线数据接收终端设置在变电站主控室内，测温终端将采集到温度数据发送给无线数据接收终端，无线数据接收终端将温度数据进行接收、处理、存储、显示、定位，并发送给上位机。
如图2所示，本实用新型所述的测温终端包括接触式温度传感器、单片机、第一Zigbee模块和聚合物锂电池，所述接触式温度传感器的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的数据接口与第一Zigbee模块相连，所述聚合物锂电池与单片机相连。
优选地，所述测温终端还包括信号调理电路，所述接触式温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端相连，所述信号调理电路的输出端与单片机的输入端相连，
优选地，所述接触式温度传感器为铂电阻温度传感器，所述信号调理电路包括放大电路和A/D转换电路，铂电阻温度传感器的测量信号输出端与信号放大电路的输入端相连，信号放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端与单片机的信号输入端相连。
如图3所示，本实用新型所述的无线数据接收终端包括第二Zigbee模块、控制器和3G/4G通信模块，所述第二Zigbee模块与第一Zigbee模块相连，所述控制器分别与第二Zigbee模块和3G/4G通信模块相连。
如图4所示，测温终端分别附着在变电站室内监测点和室外监测点的二次设备外壳上，使其充分接触，更加准确的测量发热点实际情况，通过Zigbee无线网络将采集的温度数据发送给无线数据接收终端，无线数据接收终端通过Zigbee局域网接收温度数据，并利用3G/4G网络将温度数据上传到上位机，不占用远动调度通道；上位机通过对历史数据的学习、训练、拟合、纠偏，自行生成设备温度数据曲线，并根据设备故障率的临界点生成设备温度的实时告警阈值，一旦设备温度超过阈值，系统自动触发告警功能。
本实用新型通过测温终端实时测量智能变电站的二次设备的温度，利用无线移动网络技术，将温度数据从测温终端传输到无线数据接收终端，经处理后上传到上位机，完成远程、快速、有效的温度检测工作，增强了对电气设备运行状况和质量的监测能力。
与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
1、解决了对设备温度检测工作中受到传统测温仪器限制的问题，通过就地设置测温终端的方式，实现对合并单元、智能终端等重要二次设备的独立测温及数据上传。
2、解决了变电站内无线通讯受电磁干扰的问题，通过Zigbee局域网协议，利用微传感器所需能量少的特点，以接力的方式通过无线电波将温度数据从一个节点传输到另一个节点，提高了通讯效率和可靠性。
3、解决了变电站与主站的通讯需要额外占用远动调度通道的问题，基于“互联网+”的理念，依靠无线移动通讯技术，实现站内温度信息实时快速上传，并且实现不同变电站通讯资源的共享。
综上所述，本实用新型能有效提高对智能变电站内二次设备温度的检测、记录和上传工作，提高了对设备高温隐患的排查能力和预防能力，提升了电气设备的运行质量，保障了电网的安全，是基于目前现场工作需要的一种有力改进。
以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于智能变电站的无线测温系统，其特征是：包括测温终端、无线数据接收终端和上位机，所述测温终端通过Zigbee无线网络与无线数据接收终端相连，所述无线数据接收终端通过3G/4G网络与上位机相连；所述测温终端设置在变电站二次设备的外壳上，所述无线数据接收终端设置在变电站主控室内，测温终端将采集到温度数据发送给无线数据接收终端，无线数据接收终端将温度数据进行接收、处理、存储、显示、定位，并发送给上位机。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站的无线测温系统，其特征是：所述测温终端包括接触式温度传感器、单片机、第一Zigbee模块和聚合物锂电池，所述接触式温度传感器的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的数据接口与第一Zigbee模块相连，所述聚合物锂电池与单片机相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于智能变电站的无线测温系统，其特征是：所述测温终端还包括信号调理电路，所述接触式温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端相连，所述信号调理电路的输出端与单片机的输入端相连，
4.根据权利要求3所述的一种用于智能变电站的无线测温系统，其特征是：所述接触式温度传感器为铂电阻温度传感器，所述信号调理电路包括放大电路和A/D转换电路，铂电阻温度传感器的测量信号输出端与信号放大电路的输入端相连，信号放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端与单片机的信号输入端相连。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种用于智能变电站的无线测温系统，其特征是：所述无线数据接收终端包括第二Zigbee模块、控制器和3G/4G通信模块，所述第二Zigbee模块与第一Zigbee模块相连，所述控制器分别与第二Zigbee模块和3G/4G通信模块相连。
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| CN201620651694.XU CN205808568U (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 一种用于智能变电站的无线测温系统 |
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| CN201620651694.XU CN205808568U (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 一种用于智能变电站的无线测温系统 |
Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107063484A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-18 | 北京中电普华信息技术有限公司 | 一种配电网在线测温系统及方法 |
| CN108266715A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-10 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种电站锅炉排烟温度智能测试系统 |
| CN108955943A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-12-07 | 国家电网公司 | 一种就地化安装继电保护装置的温度监视方法 |
| CN112067152A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-11 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种gis外置式测温系统及设备 |
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