CN210268947U - 一种配电开关柜触头温度监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电开关柜触头温度监测装置，包括设于测温点处的声表面波测温传感器，与监测控制单元；声表面波测温传感器包括温敏薄膜、声表面波芯片和第一射频天线；监测控制单元包括形成联通回路的微处理器、频率发生电路、功率放大电路、第二射频天线、混频滤波电路、频率调解电路；包括通过通信模块与微处理器无线连接的远程监控单元；以及与微处理器连接的电池单元。本实用新型的测温装置，直接安装在开关处，测温传感器无线无源很好的解决高压部件测温的绝缘问题，另外；还采用自组网方式无线通信技术，能够解决配电开关柜分布分散，布线施工成本高的问题，设备监测更容易开展。

Description

一种配电开关柜触头温度监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种电气装置的监控设备，具体涉及一种配电开关柜触头温度监测装置。

背景技术

开关柜是一种成套开关设备和控制设备，它作为动力中心和主配电装置。主要用作对电力线路、主要用电设备的控制、监视、测量与保护。常设置在变电站、配电室等处。

配电开关柜设备的运行安全对可靠供电至关重要，而开关柜设备过负荷运行或局部放电故障会引起设备关键部件温度升高，造成设备绝缘老化加剧，威胁开关柜设备的安全可靠运行。配电室一般无人值守，只有日常巡视时通过以下两种方式进行检测开关柜触头等关键部件的温度是否正常：

一种是巡视人员采用手持式红外测温装置，对某些容易被遮挡部位无法准确测温，并且测温容易受到开关柜内部环境温度的影响，测量误差大。另一种是采用开关柜温度在线监测装置测温，需要根据开关柜位置进行施工布线，由于开关柜分布位置较为分散，布线施工成本较高，而且对于新增或改造的配电开关柜，后期还需要重新调整施工布线方案，此外，对开关柜触头处的温度测量，若将温度传感器直接安装在开关柜处，还需要考虑触头处的高压绝缘问题。

有鉴于此，亟需提供一种结构布置简单、测温数据精准，且具有组网灵活、传输稳定的配电开关柜触头温度监测装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种配电开关柜触头温度监测装置，包括设于测温点处的声表面波测温传感器，与监测控制单元；

所述声表面波测温传感器包括温敏薄膜、声表面波芯片和第一射频天线；

所述监测控制单元包括形成联通回路的微处理器、频率发生电路、功率放大电路、第二射频天线、混频滤波电路、频率调解电路；

包括通过通信模块与所述微处理器无线连接的远程监控单元；

以及与所述微处理器连接的电池单元。

在上述方案中，所述开关柜三相触头分别安装声波频率不同的三个所述声表面波测温传感器。

在上述方案中，与电池单元连接的低电压报警电路。

在上述方案中，所述通信模块与所述远程监控单元间设置有无线中继器。

在上述方案中，还包括与所述微处理器连接的显示器。

在上述方案中，所述微处理器为MSP430低功耗微处理器。

在上述方案中，所述通信模块为CC2530射频通信模块。

本实用新型采用直接的设备测温方式，选取开关柜设备关键的温度监测点，测温结果更能反应设备运行状态，测温数据更加准确方便，与现有有线的设备温度在线监测装置相比，本实用新型采用声表面波技术的测温装置，直接安装在开关处，测温传感器无线无源很好的解决高压部件测温的绝缘问题，另外，本实用新型还采用自组网方式无线通信技术，能够解决配电开关柜分布分散，布线施工成本高的问题，尤其对新增、扩建的开关柜设备的温度监测，采用无线组网方式的设备监测更容易开展。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做出详细的说明。最后应说明的是，本实用的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，且图中箭头所指方向为信号传输方向，因此不能理解为对本实用的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种配电开关柜触头温度监测装置，包括设于测温点处的声表面波测温传感器与监测控制单元；

所述声表面波测温传感器包括温敏薄膜、声表面波芯片和第一射频天线；

所述监测控制单元包括形成联通回路的微处理器、频率发生电路、功率放大电路、第二射频天线、混频滤波电路、频率调解电路；

包括通过通信模块与微处理器无线连接的远程监控单元；

以及与所述微处理器连接的电池单元。

本实施例，工作时，微处理器控制频率发生电路输出固定频率的声波信号，经功率放大电路放大后，通过第二射频天线将声波信号发射到空间中，安装在测温点处的声表面波测温传感器通过第一射频天线接收固定频率的声波信号，该声波信号经过温敏薄膜后改变频率特征，并经第一射频天线返回至监控单元；监控单元通过第二射频天线接收返回的声波信号，经混频滤波电路和频率解调电路处理后进入微处理器，微处理器对比返回的声波信号与最初频率发生电路输出固定频率的声波信号，根据声波频率特征的改变量确定测温点的温度值，此时微处理器完成温度采集数据的存储、处理，最后微处理器通过通信模块将采集点采集的温度数据发送至远程监控单元，这样便于实时监控配电开关柜触头温度。

本实施例采用直接的设备测温方式，选取开关柜设备关键的温度监测点，测温结果更能反应设备运行状态，测温数据更加准确方便，与现有有线的设备温度在线监测装置相比，本实施例采用声表面波技术的测温装置，直接安装在开关触头处，测温传感器无线无源很好的解决高压部件测温的绝缘问题，另外，本实施例还采用自组网方式无线通信技术，能够解决配电开关柜分布分散，布线施工成本高的问题，尤其对新增、扩建的开关柜设备的温度监测，采用无线组网方式的设备监测更容易开展。

为了是监测精度更高，本实施例在开关柜三相触头分别安装声波频率不同的三个声表面波测温传感器，监测控制单元发出不同频率特征的声波信号，通过声波频率特征的不同实现测温点的寻址，从而实现三相触头温度的检测，这样不但提高了监测精度，同时，当任意一声表面波测温传感器损坏时，将会由其他的声表面波测温传感器完成监控，便于在更换任意一损坏的声表面波测温传感器之前，都能实时对开关柜三相触头进行监测。

本实施例优选，通信模块为CC2530射频通信模块，且通信模块与远程监控单元间设置有无线中继器，这种结构的设计采用自组网方式的Zigbee无线通信技术，能够解决配电开关柜分布分散，布线施工成本高的问题，尤其对新增、扩建的开关柜设备的温度监测，采用无线组网方式的设备监测更容易开展，且Zigbee通信技术具有组网灵活、传输稳定的特点，适用于工业场所的无线数据传输；无线中继器的设置可以把接收到的数据进行透明中转，以延长无线传输的距离和无线信号覆盖范围，解决现场布线难、布线成本高以及传输距离短的问题。

本实施例，还甚至有用于监控电池单元电池电压的低电压报警电路，开关柜温度监测装置采用锂电池供电，并增加低电压报警电路，当微处理器监测电池单元电压过低时，向远程监控单元发送告警信号，设备运维人员及时更换电池。

本实施例，为了便于查看开关柜温度数据及测温装置运行状态信息，还设置与所述微处理器连接的显示器。

本实施例中，微处理器为MSP430低功耗微处理器。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，包括设于测温点处的声表面波测温传感器，与监测控制单元；

所述声表面波测温传感器包括温敏薄膜、声表面波芯片和第一射频天线；

所述监测控制单元包括形成联通回路的微处理器、频率发生电路、功率放大电路、第二射频天线、混频滤波电路、频率调解电路；

包括通过通信模块与所述微处理器无线连接的远程监控单元；

以及与所述微处理器连接的电池单元。

2.如权利要求1所述配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，所述开关柜三相触头分别安装声波频率不同的三个所述声表面波测温传感器。

3.如权利要求1或2所述配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，与电池单元连接的低电压报警电路。

4.如权利要求1或2所述配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，所述通信模块与所述远程监控单元间设置有无线中继器。

5.如权利要求1或2所述配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的显示器。

6.如权利要求1或2所述配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，所述微处理器为MSP430低功耗微处理器。

7.如权利要求1所述配电开关柜触头温度监测装置，其特征在于，所述通信模块为CC2530射频通信模块。

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