CN211402582U - 用于变电站设备的温度预测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于变电站设备的温度预测装置，该用于变电站设备的温度预测装置包括数据采集单元、与所述数据采集单元的输出端连接的运算单元、以及与所述数据采集单元的输入端连接的用以采集变电站设备温度的热成像测温单元、用以采集当前环境温度的环境温度采集单元和数据采集与检测控制系统，所述数据采集与检测控制系统连接在变电站设备回路上。本实用新型的用于变电站设备的温度预测装置通过热成像测温单元、环境温度采集单元和数据采集与检测控制系统实现对环境温度和变电站设备回路中的实际负荷电流进行检测，又通过运算单元实时分析计算，从而可有效、提前发现设备故障，保障电力设备安全运行。

Description

用于变电站设备的温度预测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于变电站设备的温度预测装置。

背景技术

目前变电站设备测温通常有几种方式：1)采用手持式热成像测温仪进行测量；2)采用机器人搭载热成像摄像机的方式进行测温；2)采用在线式摄像机进行测温。现有技术的缺点比较明显，如在手持式测温与人员素质关系密切，遗漏率高；周期长，无法做到高频率检测(在夏季高温情况下，一般为一个月一次)；机器人搭载热成像摄像机与目前的在线摄像机测温在一定程度上替代了人工手持式测温，但依然均存在很大的不足，如数据来源单一，仅从实时绝对温度，无法有效反映设备真实状态。目前虽已有结合环境因素(如环境温度、风速等)判断发热状态，一定程序上避免了环境对设备发热表面温度的影响。但根据电路设备发热原理，依然缺乏有效地结合当前电流负荷与当前设备状态，来预测设备在最大额定负荷下，将会达到的温度值，即此温度值是否会超出设备的温度阈值。所以，目前电力设备测温只能反映当前状态，无法结合电流负荷，预测在当前状态下，在最大负荷时是否还能正常运行。以至于在很多情况下，虽然当前测温正常，但电流负荷一旦增加，设备出着火、爆炸等严重事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于变电站设备的温度预测装置，可有效、提前发现设备故障，保障电力设备安全运行。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于变电站设备的温度预测装置，包括数据采集单元、与所述数据采集单元的输出端连接的运算单元、以及与所述数据采集单元的输入端连接的用以采集变电站设备温度的热成像测温单元、用以采集当前环境温度的环境温度采集单元和数据采集与检测控制系统，所述数据采集与检测控制系统连接在变电站设备回路上。

进一步地，所述运算单元包括至少一个逻辑运算电路。

进一步地，所述环境温度采集单元采用Dallas 18S20P芯片。

进一步地，所述数据采集与检测控制系统包括104通讯模块。

进一步地，所述所述数据采集与检测控制系统为SCADA系统。

进一步地，所述热成像测温单元为热成像摄像机。

进一步地，所述热成像摄像机搭载在移动机器人上。

进一步地，所述热成像测温单元为在线式成像测温装置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于变电站设备的温度预测装置通过热成像测温单元、环境温度采集单元和数据采集与检测控制系统实现对环境温度和变电站设备回路中的实际负荷电流进行检测，又通过运算单元实时分析计算，从而可有效、提前发现设备故障，保障电力设备安全运行。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所示的用于变电站设备的温度预测装置的电路模块图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参见图1，本实用新型一实施例所示的用于变电站设备的温度预测装置包括数据采集单元1、与所述数据采集单元1的输出端连接的运算单元2、以及与所述数据采集单元1的输入端连接的用以采集变电站设备温度的热成像测温单元3、用以采集当前环境温度的环境温度采集单元4和数据采集与检测控制系统 5，所述数据采集与检测控制系统5连接在变电站设备回路上，用以获取变电站设备回路的实际负荷电流。

在本实施例中，所述环境温度采集单元4为环境温度传感器，采用Dallas 18S20P芯片。所述数据采集与检测控制系统5为SCADA系统，所述数据采集与检测控制系统5采用104协议，其包括104通讯模块。所述热成像测温单元3 为热成像摄像机。该热成像摄像机可以搭载在移动机器人(未图示)上，或者所述热成像测温单元3为在线式成像测温装置，该在线式成像测温装置通过局域网连接。

所述数据采集单元1用以实现如下功能：1、通过104协议，向SCADA系统获取测量时本回路(所连接的变电站设备回路)的实际负荷电流Is；2、获取环境温度采集单元4当前的环境温度，作为测量时的环境参照体温度T₀(℃)；3、获取热成像测温单元3所测的一次变电站设备的实测过热点温度T₀(℃)。

所述运算单元2包括至少一个逻辑运算电路，逻辑运动电路用以计算温度值，以实现预警的作用。所述运算单元2根据公式(1)以计算得到最大负荷状态下的过热点温度T_max,根据设备温度阈值进行预警，该预警方式可采用现有技术中常规的方式，在此不再赘述。

T_max＝(T_S–T₀)e^{ρ(Imax-Is)/Is}+T_S 公式(1)，

其中：T_max—最大负荷状态下的过热点温度(℃)，

T_S—测量时本回路的实际设备过热点温度(℃)，

T₀—测量时的环境参照体温度(℃)，

I_max—本回路运行中最大额定负荷电流，该最大限定根据所检测的变电站设备类型可知，

I_s—测量时本回路的实际负荷电流，

ρ—考虑了散热条件及接触电阻非线性变化因素的温升常数，一般取 1.7～1.8；

综上所述，上述用于变电站设备的温度预测装置通过热成像测温单元3、环境温度采集单元4和数据采集与检测控制系统5获取当前环境温度和变电站设备回路中的实际负荷电流，又通过运算单元2实时分析，从而可有效、提前发现设备故障，保障电力设备安全运行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，包括数据采集单元、与所述数据采集单元的输出端连接的运算单元、以及与所述数据采集单元的输入端连接的用以采集变电站设备温度的热成像测温单元、用以采集当前环境温度的环境温度采集单元和数据采集与检测控制系统，所述数据采集与检测控制系统连接在变电站设备回路上。

2.如权利要求1所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述运算单元包括至少一个逻辑运算电路。

3.如权利要求1所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述环境温度采集单元采用Dallas 18S20P芯片。

4.如权利要求1所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述数据采集与检测控制系统包括104通讯模块。

5.如权利要求4所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述数据采集与检测控制系统为SCADA系统。

6.如权利要求1所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述热成像测温单元为热成像摄像机。

7.如权利要求6所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述热成像摄像机搭载在移动机器人上。

8.如权利要求6所述的用于变电站设备的温度预测装置，其特征在于，所述热成像测温单元为在线式成像测温装置。

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