CN207798276U - 一种电力设备温度在线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力设备温度在线监控系统，包括无线测温装置及温度接收仪，无线测温装置包括用于采集待检测部位的温度的温度传感器、用于处理温度信号的单片机及用于将处理后的温度信号发送出去的无线收发模块，温度传感器有多个，各个温度传感器分别设置于待检测的部位，温度传感器的输出端与单片机相连，单片机经无线收发模块与温度接收仪通信。温度传感器分别检测设备待检测部位的温度，经单片机处理后，通过无线收发模块发送至温度接收仪，由温度接收仪对处理后的温度数据进行储存和显示。本实用新型结构简单，成本低廉，能够实时对电力设备的温度进行监测，从而有效地预防电力火灾事故的发生，保证电力设备安全稳定地运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备监控技术领域，尤其涉及一种电力设备温度在线监控系统。
背景技术
在电力行业中，电力设备老化或接触电阻增大造成的电力设备温度异常引发事故的现象时有发生，2009年山西省霍州市某煤电集团35kV变电站和2004年的大同北郊220kV变电站的220kV的高压隔离开关的动静触头都由于接触不好长期发热，没有及时发现，最终导致动静触头烧毁变形，引起两次重大事故，导致大面积停电，直接和间接的经济损失都达上千万元。
电力设备连接部位，如母排连接点、各种开关、断路器、主变接点、穿墙套管接头、高压电缆接头等，由于气候冷热变化、设备基础变化、材料老化、锈蚀、松动等原因易造成绝缘老化，从而导致接触电阻增大，在电流通过时，容易烧坏设备，严重的甚至引起一次设备起火爆炸。虽然电力设备系统拥有完善的漏电、过压、过流、短路等保护措施，但都不能全面解决系统中的局部过热现象，因此需要利用测温设备对电力设备的温度进行监测。
传统的测温方法一般是采用示温片法和红外测温仪，示温片法准确度低，可靠性差，不能进行定量分析，红外测温仪虽然具有灵敏度高、快捷及检测距离远的优点，但是其价格比较高，又必须人工巡视，从而不能及时发现超温故障，具有很大的局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电力设备温度在线监控系统，能够实时对电力设备的温度进行监测，并在设备温度过高时发出警告，从而有效地预防电力火灾事故的发生，保证电力设备安全稳定地运行。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电力设备温度在线监控系统，包括无线测温装置及温度接收仪，无线测温装置包括用于采集待检测部位的温度的温度传感器、用于处理温度信号的单片机及用于将处理后的温度信号发送出去的无线收发模块，温度传感器有多个，各个温度传感器分别设置于待检测的部位，温度传感器的输出端与单片机相连，单片机经无线收发模块与温度接收仪通信。
优选地，所述无线收发模块采用SX1276射频收发芯片，射频收发芯片的数字输入端和数字输出端分别与单片机相连，射频收发芯片的第一天线接口经第一电感与射频收发芯片的第二天线接口相连，射频收发芯片的第一天线接口还依次经第一电容和第二电容与天线相连，射频收发芯片的第二天线接口经第三电容与天线相连，射频收发芯片的电源输出端经第四电容接地，射频收发芯片的电源输出端还经第二电感与射频收发芯片的第二天线接口相连。
优选地，所述无线测温装置连接有电源，电源采用电磁感应取电，电源包括取电模块及电能转换模块，所述取电模块包括取电磁芯及缠绕在取电磁芯上的取电线圈，电力线路从取电磁芯中穿过，取电线圈的两端与电能转换模块相连，电能转换模块包括依次相连的整流滤波电路、DC-DC电路、功率调节电路及稳压输出电路，稳压输出电路与无线测温装置相连，所述整流滤波电路的输出端并联有蓄电池，蓄电池与无线测温装置相连。
优选地，所述电源还包括保护模块，所述保护模块包括交流过压检测电路、直流过压检测电路、相位过零检测电路、触发电路及双向可控硅，交流过压检测电路与取电线圈的两端相连，相位过零检测电路与整流滤波模块的输入端相连，直流过压检测电路与整流滤波模块的输出端相连，相位过零检测电路的输出端与主控制器相连，主控制器的输出端及直流过压检测电路的输出端分别与触发电路的输入端相连，触发电路的输出端与双向可控硅的控制极相连，双向可控硅的阳极和阴极分别与取电线圈的两端相连；所述蓄电池的两端并联有电压检测电路，电压检测电路的输出端与主控制器相连。
优选地，所述温度接收仪还经RS485总线及网络转换器与上位机相连。
优选地，所述温度接收仪的输出端连接有声光报警器。
本实用新型通过在电力设备的待测部位设置无线测温装置来检测待测设备的温度，温度信号通过无线收发模块发送至温度接收仪，由温度接收仪对处理后的温度数据进行储存和显示，温度接收仪的输出端连接有声光报警器，当温度传感器检测到的温度持续高于设定值时，声光报警器报警，提醒工作人员对设备进行维护，从而有效地预防电力火灾事故的发生，保证电力设备安全稳定地运行；无线测温装置采用电磁感应取电，能够将导线周围的电磁能量转化为电能，为电力监测设备提供稳定的电源，保证电力监测设备安全稳定地运行。本实用新型结构简单，成本低廉，能够实时对电力设备的温度进行监测，并在设备温度过高时发出警告，从而有效地预防电力火灾事故的发生，保证电力设备安全稳定地运行，同时为电力运行管理部门提供了用电分配决策依据。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型所述无线收发模块的电路原理图；
图3为本实用新型所述电源的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1至图3所示，本实用新型所述的一种电力设备温度在线监控系统，包括无线测温装置及温度接收仪，无线测温装置包括用于采集待检测部位的温度的温度传感器、用于处理温度信号的单片机及用于将处理后的温度信号发送出去的无线收发模块，温度传感器有多个，各个温度传感器分别设置于待检测的部位，温度传感器的输出端与单片机相连，单片机经无线收发模块与温度接收仪通信，温度接收仪经RS485总线及网络转换器与上位机相连。
温度传感器分别检测设备待检测部位的温度，经单片机处理后，通过无线收发模块发送至温度接收仪，由温度接收仪对处理后的温度数据进行储存和显示，温度接收仪的输出端连接有声光报警器，当温度传感器检测到的温度持续高于设定值时，声光报警器报警，提醒工作人员对设备进行维护。
无线收发模块采用SX1276射频收发芯片IC1，射频收发芯片IC1的数字输入端和数字输出端分别与单片机相连，射频收发芯片IC1的第一天线接口ANT1经第一电感L1与射频收发芯片IC1的第二天线接口ANT2相连，射频收发芯片IC1的第一天线接口ANT1还依次经第一电容C1和第二电容C2与天线ANT相连，射频收发芯片IC1的第二天线接口ANT2经第三电容C3与天线ANT相连，射频收发芯片IC1的电源输出端VDD-PA经第四电容C4接地，射频收发芯片IC1的电源输出端VDD-PA还经第二电感L2与射频收发芯片IC1的第二天线接口ANT2相连。
无线测温装置连接有电源，电源采用电磁感应取电，电源包括取电模块、电能转换模块及保护模块，取电模块包括取电磁芯1及缠绕在取电磁芯1上的取电线圈2，电力线路3从取电磁芯1中穿过，取电线圈2的两端与电能转换模块相连，电能转换模块包括依次相连的整流滤波电路、DC-DC电路、功率调节电路及稳压输出电路，稳压输出电路与无线测温装置相连，整流滤波电路的输出端并联有蓄电池，蓄电池与无线测温装置相连；保护模块包括交流过压检测电路、直流过压检测电路、相位过零检测电路、触发电路及双向可控硅OSC1，交流过压检测电路与取电线圈2的两端相连，相位过零检测电路与整流滤波模块的输入端相连，直流过压检测电路与整流滤波模块的输出端相连，相位过零检测电路的输出端与主控制器相连，主控制器的输出端及直流过压检测电路的输出端分别与触发电路的输入端相连，触发电路的输出端与双向可控硅OSC1的控制极相连，双向可控硅OSC1的阳极和阴极分别与取电线圈的两端相连；蓄电池的两端并联有电压检测电路，电压检测电路的输出端与主控制器相连。
交流过压检测电路检测取电线圈2两端的电压，直流过压检测电路采集整流滤波电路输出端的电压，当上述某一电压超过设定值时，主控制器通过触发电路触发双向可控硅OSC1导通，取电线圈2的输出电压降为零，防止由于电力线路上的电压过大造成取电线圈2输出的电压过大的现象，主控制器实时监控输电线路原边电流、相位差及DC-DC电路的输出电压，保证电力监测设备长期安全稳定地运行。
电压检测电路检测蓄电池两端的电压值，当蓄电池充电饱和时，电压检测电路输出信号给主控制器，主控制器通过触发电路控制双向可控硅OSC1导通，将取电线圈2的输出短接，短接后由蓄电池为电力监测设备供电，主控制器内设有定时器，双向可控硅OSC1导通后，定时器开始计时，计时时间到之后，主控制器控制双向可控硅OSC1截止，取电线圈2继续为蓄电池和电力监测设备供电。
本实用新型结构简单，成本低廉，能够实时对电力设备的温度进行监测，并在设备温度过高时发出警告，从而有效地预防电力火灾事故的发生，保证电力设备安全稳定地运行，同时为电力运行管理部门提供了用电分配决策依据。
Claims (6)
1.一种电力设备温度在线监控系统，其特征在于：包括无线测温装置及温度接收仪，无线测温装置包括用于采集待检测部位的温度的温度传感器、用于处理温度信号的单片机及用于将处理后的温度信号发送出去的无线收发模块，温度传感器有多个，各个温度传感器分别设置于待检测的部位，温度传感器的输出端与单片机相连，单片机经无线收发模块与温度接收仪通信。
2.如权利要求1所述的一种电力设备温度在线监控系统，其特征在于：所述无线收发模块采用SX1276射频收发芯片，射频收发芯片的数字输入端和数字输出端分别与单片机相连，射频收发芯片的第一天线接口经第一电感与射频收发芯片的第二天线接口相连，射频收发芯片的第一天线接口还依次经第一电容和第二电容与天线相连，射频收发芯片的第二天线接口经第三电容与天线相连，射频收发芯片的电源输出端经第四电容接地，射频收发芯片的电源输出端还经第二电感与射频收发芯片的第二天线接口相连。
3.如权利要求1所述的一种电力设备温度在线监控系统，其特征在于：所述无线测温装置连接有电源，电源采用电磁感应取电，电源包括取电模块及电能转换模块，所述取电模块包括取电磁芯及缠绕在取电磁芯上的取电线圈，电力线路从取电磁芯中穿过，取电线圈的两端与电能转换模块相连，电能转换模块包括依次相连的整流滤波电路、DC-DC电路、功率调节电路及稳压输出电路，稳压输出电路与无线测温装置相连，所述整流滤波电路的输出端并联有蓄电池，蓄电池与无线测温装置相连。
4.如权利要求3所述的一种电力设备温度在线监控系统，其特征在于：所述电源还包括保护模块，所述保护模块包括交流过压检测电路、直流过压检测电路、相位过零检测电路、触发电路及双向可控硅，交流过压检测电路与取电线圈的两端相连，相位过零检测电路与整流滤波模块的输入端相连，直流过压检测电路与整流滤波模块的输出端相连，相位过零检测电路的输出端与主控制器相连，主控制器的输出端及直流过压检测电路的输出端分别与触发电路的输入端相连，触发电路的输出端与双向可控硅的控制极相连，双向可控硅的阳极和阴极分别与取电线圈的两端相连；所述蓄电池的两端并联有电压检测电路，电压检测电路的输出端与主控制器相连。
5.如权利要求4所述的一种电力设备温度在线监控系统，其特征在于：所述温度接收仪还经RS485总线及网络转换器与上位机相连。
6.如权利要求5所述的一种电力设备温度在线监控系统，其特征在于：所述温度接收仪的输出端连接有声光报警器。
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| CN201820197271.4U CN207798276U (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 一种电力设备温度在线监控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114509172A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-17 | 贵州电网有限责任公司 | 一种无源温度传感器系统系统及温度计算方法 |
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2018
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