CN207300423U - 一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，包括温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置，上位机监控中心、供电电源。所述温度检测模块包括温度传感器。所述Zigbee无线传感网络模块包括Zigbee网络协调器、路由器、Zigbee终端节点，Zigbee网络协调器连接路由器，路由器连接Zigbee终端节点。所述中继装置包括中继器。所述温度传感器安装在高压开关柜触头附近，温度传感器的输出端连接Zigbee网络协调器。所述温度传感器、Zigbee无线传感网络模块均连接核心控制芯片。所述Zigbee终端节点传输的信号，通过中继器进行信号放大后发送至上位机监控中心。本实用新型通过温度监测装置获取高压开关柜触头的实时温度信息，维护人员可以有效实现对高压开关柜设备的即时维护，避免触头发热而引发故障，保证电力系统的安全可靠运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统高压开关柜在线监测技术领域，尤其是一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置。
背景技术
高压开关柜长期处于高电压、大电流，强磁场的运行环境中，开关设备由于受到多种内部环境因素的影响，造成了多种类型的机械或电气方面的故障，给电力企业造成重大经济损失，影响国民生产、生活。电力行业常常发生电力电缆和设备因过热而引起火灾，导致大面积的电缆烧毁和设备损坏而被迫停机，短时间内无法恢复生产，从而造成重大经济损失；引起电力设备过热和火灾发生的直接原因是电缆中间接头制作质量不良、压接头不紧固、接触电阻过大，长期运行造成的电缆头过热、烧穿绝缘等。统计表明建设10年后的变电站，基建时制作的电缆头90%以上均因质量不良引发故障而更换。
目前高压开关柜内部触点测温方法，测温方式和原理的不同，主要有红外测温法和光纤测温法，少数场合由巡检人员使用手持测温设备获取触点温度。红外温度传感器价格昂贵，不利于广泛使用。光纤光栅温度传感器需要布线，这在高压开关柜集成化程度越来越高、体积越来越小趋势下，弊端愈发明显。由于诸多条件的限制，使得传统的测温方式很难达到测温目的。另外，在高压开关柜温度监测系统中，也不可能使用传统的导线将高压端测量装置采集到的温度数据从高压端传送到低压端，所以目前信号传输问题一直亟待解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，通过温度监测装置获取高压开关柜触头的实时温度信息，维护人员可以有效实现对高压开关柜设备的即时维护，避免触头发热而引发故障，保证电力系统的安全可靠运行。
本实用新型采取的技术方案为：
一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，包括温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置，上位机监控中心、供电电源。所述温度检测模块包括温度传感器。所述Zigbee无线传感网络模块包括Zigbee网络协调器、路由器、Zigbee终端节点，Zigbee网络协调器连接路由器，路由器连接Zigbee终端节点。所述中继装置包括中继器。所述供电电源包括锂电池、电源转换模块、电源控制器；供电电源用于给温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置进行供电。所述温度传感器安装在高压开关柜触头附近，温度传感器的输出端连接Zigbee网络协调器。所述温度传感器、Zigbee无线传感网络模块均连接核心控制芯片。所述Zigbee终端节点传输的信号，通过中继器进行信号放大后发送至上位机监控中心。
所述温度传感器采用一线制DS18B20温度传感器，该传感器在安装时候，在感温部位涂上导热硅胶，用于起到固定及传热作用。
所述温度传感器个数为多个，多个温度传感器通过捆绑式安装在高压开关柜上。
所述核心控制芯片采用CC2530应用芯片。
所述Zigbee网络协调器、路由器用于无线网络的建立，形成传输通路；所述Zigbee终端节点用于温度数据的采集；所述Zigbee网络协调器安装于柜外。
所述中继器为多个，多个中继器采用一字型间隔安装。
所述供电电源包括锂电池，锂电池经DC/DC转换器稳压向系统供电，所述DC/DC转换器采用TPS61200；锂电池通过稳压电源模块LM2575-5.0，将锂电池+12V转换成+5V，再通过TPS7333Q电平转换芯片实现+5V转换为3.3V，给核心控制芯片、Zigbee无线传感网络模块供电。
本实用新型一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，通过温度检测模块，能够实时自动在线监测开关柜内接头触点处的温度。当出现异常时，能够及时给出超限量、故障定位、报警并记录现场状态，提示工作人员进行相关操作；减少了设备由于异常引起事故扩大的可能性，协助技术人员进行相关操作、查找原因；提高了设备运行的安全性和可靠性，减轻了工作强度。
附图说明
图1为本实用新型装置的系统连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，包括温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置，上位机监控中心、供电电源。
所述温度检测模块包括温度传感器。
所述Zigbee无线传感网络模块包括Zigbee网络协调器、路由器、Zigbee终端节点，Zigbee网络协调器连接路由器，路由器连接Zigbee终端节点。
所述中继装置包括中继器。
所述供电电源包括锂电池、电源转换模块、电源控制器；供电电源用于给温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置进行供电。
所述温度传感器安装在高压开关柜触头附近，温度传感器的输出端连接Zigbee网络协调器。
所述温度传感器、Zigbee无线传感网络模块均连接核心控制芯片。
所述Zigbee终端节点传输的信号，通过中继器进行信号放大后发送至上位机监控中心。
所述温度传感器采用一线制DS18B20温度传感器，该传感器在安装时候，在感温部位涂上导热硅胶，用于起到固定及传热作用。DS18B20温度传感器体积非常小，结构简单，使用方便灵活，测试精度高，非常适合在空间拥挤的高压开关柜内灵活布置。
所述温度传感器个数为多个，多个温度传感器通过捆绑式安装在高压开关柜上。通过两根高温扎带分别穿过温度传感器上、下两个扎带安装孔，将温度传感器缠绕在温度监测点，扣好高温扎带，用高温胶带将温度传感器与温度监测点缠绕4-5圈。
所述核心控制芯片采用CC2530应用芯片，CC2530应用芯片能支持Zigbee协议，能够方便与Zigbee模块进行通信。所述芯片使用8051增强型CPU内核，具有丰富的外设，超低功耗和相对较宽的供电范围，适用于同一个电源多设备供电。
所述Zigbee网络协调器、路由器用于无线网络的建立，形成传输通路；所述Zigbee终端节点用于温度数据的采集；所述Zigbee网络协调器安装于柜外。
所述中继装置主要对通信信号进行加强，所述中继器为多个，多个中继器采用一字型间隔安装，中继器选用KOB加强型光电隔离数据放大工业级中继器，增强效果强，外壳采用ABS防阻燃材料制作，内部采用专用处理器传输稳定等特点，简洁美观，耐热不短路，环境适用性强，性能好，使用寿命长。
所述供电电源包括锂电池，采用大容量锂电池经高效率超低压式DC/DC转换器稳压向系统供电，所述DC/DC转换器采用TPS61200；所述传感器模块需求+5V电压，锂电池通过稳压电源模块LM2575-5.0，将锂电池+12V转换成+5V，再通过TPS7333Q电平转换芯片实现+5V转换为3.3V，给核心控制芯片、Zigbee无线传感网络模块供电。
采用上述结构，本实用新型一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，通过温度检测模块，能够实时自动在线监测开关柜内接头触点处的温度，当出现异常时，能够及时给出超限量、故障定位、报警并记录现场状态，提示工作人员进行相关操作，减少了设备由于异常引起事故扩大的可能性，协助技术人员进行相关操作、查找原因，提高了设备运行的安全性和可靠性，减轻了工作强度。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，包括温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置，上位机监控中心、供电电源；其特征在于：
所述温度检测模块包括温度传感器；
所述Zigbee无线传感网络模块包括Zigbee网络协调器、路由器、Zigbee终端节点，Zigbee网络协调器连接路由器，路由器连接Zigbee终端节点；
所述中继装置包括中继器；
所述供电电源包括锂电池、电源转换模块、电源控制器；供电电源用于给温度检测模块、Zigbee无线传感网络模块、中继装置进行供电；
所述温度传感器安装在高压开关柜触头附近，温度传感器的输出端连接Zigbee网络协调器；
所述温度传感器、Zigbee无线传感网络模块均连接核心控制芯片；
所述Zigbee终端节点传输的信号，通过中继器进行信号放大后发送至上位机监控中心。
2.根据权利要求1所述一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，其特征在于：所述温度传感器采用一线制DS18B20温度传感器，该传感器在安装时候，在感温部位涂上导热硅胶，用于起到固定及传热作用。
3.根据权利要求1所述一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，其特征在于：所述温度传感器个数为多个，多个温度传感器通过捆绑式安装在高压开关柜上。
4.根据权利要求1所述一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，其特征在于：所述核心控制芯片采用CC2530应用芯片。
5.根据权利要求1所述一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，其特征在于：所述Zigbee网络协调器、路由器用于无线网络的建立，形成传输通路；所述Zigbee终端节点用于温度数据的采集；所述Zigbee网络协调器安装于柜外。
6.根据权利要求1所述一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，其特征在于：所述中继器为多个，多个中继器采用一字型间隔安装。
7.根据权利要求1所述一种高压开关柜触头无线测温在线监测装置，其特征在于：所述供电电源包括锂电池，锂电池经DC/DC转换器稳压向系统供电，所述DC/DC转换器采用TPS61200；
锂电池通过稳压电源模块LM2575-5.0，将锂电池+12V转换成+5V，再通过TPS7333Q电平转换芯片实现+5V转换为3.3V，给核心控制芯片、Zigbee无线传感网络模块供电。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109378796A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-22 | 天津大学 | 自动无线过温保护系统 |
| CN114061788A (zh) * | 2020-07-29 | 2022-02-18 | 陕西同力智慧能源服务有限公司 | 一种基于自取电式zigbee自组网智能一体式触头测温系统 |
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2017
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