CN213399267U - 一种高压配电柜安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压配电柜安全监测装置，包括温度检测单元、控制器和无线传输单元，温度检测单元包括设置在高压配电柜内的温度传感器，温度传感器的输出信号依次经检测调节电路和滤波放大电路处理后送至控制器中，检测调节电路利用RC滤波降低外界高频杂波干扰，并利用闭环反馈原理对高瞬态信号进行补偿，从而有效防止检测信号频点出现漂移，使温度检测信号更加平稳；检测调节电路有效消除外部电磁杂波干扰，提升温度检测结果的准确性，控制器通过数据串口连接无线传输单元，将温度检测数据远程传输到后台管理中心，交由后台管理中心对数据实时监控预警，从而实现对高压配电柜的智能安全监测。

Description

一种高压配电柜安全监测装置

技术领域

本实用新型涉及高压配电柜技术领域，特别是涉及一种高压配电柜安全监测装置。

背景技术

随着配电系统的不断改造更新，信息化、网络化和智能化的快速发展，要求配电柜不仅要安全稳定运行，同时还要具有实时在线监测功能，从而达到故障区段快速准确定位、故障及时切除、负荷转带、网络重构等功能、以保证正常供电。高压配电柜中的恒温湿度对电力系统有着重要的影响，如果温湿度过高或过低，都会给电能配送带来巨大的负面影响，还会对整个电网造成不利的影响，因此需要对高压配电柜内的温度进行实时精确监控。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种高压配电柜安全监测装置。

其解决的技术方案是，一种高压配电柜安全监测装置，包括温度检测单元、控制器和无线传输单元，所述温度检测单元包括设置在高压配电柜内的温度传感器，所述温度传感器的输出信号依次经检测调节电路和滤波放大电路处理后送至所述控制器中，所述控制器通过数据串口连接所述无线传输单元。

优选的，所述检测调节电路包括电阻R1、电容C1，电阻R1、电容C1的一端连接所述温度传感器的信号输出端和运放器AR1的同相输入端，并通过电阻R2连接电容C2的一端和所述滤波放大电路的输入端，电阻R1、电容C1、C2的另一端并联接地，运放器AR1的反相输入端连接电阻R3、电容C3的一端，电阻R3的另一端接地，电容C3的另一端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5接地。

优选的，所述滤波放大电路包括变阻器RP1，变阻器RP1的滑动端连接电容C2的一端和MOS管Q1的栅极，变阻器RP1的一端通过电阻R6连接+5V电源，变阻器RP1的另一端通过电阻R7的接地，MOS管Q1的源极通过电容C5接地，MOS管Q1的漏极连接电阻R8的一端和A/D转化器的输入端，通过并联的电感L1、电容C4连接+5V电源，电阻R8的另一端接地，所述A/D转化器的输出端连接所述控制器。

优选的，所述控制器选用型号为AT89C51单片机。

优选的，所述无线传输单元选用WiFi模块。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.检测调节电路利用RC滤波对温度检测信号进行低通降噪，初步降低外界高频杂波干扰，并采用运放器AR1对RC滤波后的信号进行调节，利用闭环反馈原理对高瞬态信号进行补偿，从而有效防止检测信号频点出现漂移，使温度检测信号更加平稳；

2.检测调节电路对输入信号施加偏置电流，有效稳定静态工作点，然后在放大过程中形成并联谐振对检测信号进行精确选频，从而有效消除外部电磁杂波干扰，提升温度检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种高压配电柜安全监测装置，包括温度检测单元、控制器和无线传输单元，温度检测单元包括设置在高压配电柜内的温度传感器，温度传感器的输出信号依次经检测调节电路和滤波放大电路处理后送至控制器中，控制器通过数据串口连接无线传输单元。具体设置时，控制器选用型号为AT89C51单片机，无线传输单元选用WiFi模块。

检测调节电路包括电阻R1、电容C1，电阻R1、电容C1的一端连接温度传感器的信号输出端和运放器AR1的同相输入端，并通过电阻R2连接电容C2的一端和滤波放大电路的输入端，电阻R1、电容C1、C2的另一端并联接地，运放器AR1的反相输入端连接电阻R3、电容C3的一端，电阻R3的另一端接地，电容C3的另一端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5接地。

滤波放大电路包括变阻器RP1，变阻器RP1的滑动端连接电容C2的一端和MOS管Q1的栅极，变阻器RP1的一端通过电阻R6连接+5V电源，变阻器RP1的另一端通过电阻R7的接地，MOS管Q1的源极通过电容C5接地，MOS管Q1的漏极连接电阻R8的一端和A/D转化器的输入端，通过并联的电感L1、电容C4连接+5V电源，电阻R8的另一端接地，A/D转化器的输出端连接控制器。

本实用新型在具体使用时，温度传感器对高压配电柜内的温度进行实时检测，并转换成电信号输出至检测调节电路。检测调节电路中电阻R1与电容C1形成RC滤波对温度检测信号进行低通降噪，初步降低外界高频杂波干扰。由于高压配电柜内部存在高瞬态电信号，因此采用运放器AR1对RC滤波后的信号进行调节，在运放器AR1的负反馈端串接电阻R4与电容C3形成阻容反馈，利用闭环反馈原理对高瞬态信号进行补偿，从而有效防止检测信号频点出现漂移，使温度检测信号更加平稳。

检测调节电路的输出信号送入滤波放大电路中进一步处理，其中变阻器RP1与电阻R6、R7并联形成偏置电路，对输入信号施加偏置电流，有效稳定静态工作点。然后MOS管Q1对偏置后的温度信号进行放大，电感L1与电容C4在放大过程中形成并联谐振对检测信号进行精确选频，从而有效消除外部电磁杂波干扰，提升温度检测结果的准确性。最后经A/D转换器将温度检测信号转换成数字量后送入AT89C51单片机中，AT89C51单片机再通过WiFi模块将温度检测数据远程传输到后台管理中心，交由后台管理中心对数据实时监控预警，从而实现对高压配电柜的智能安全监测。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压配电柜安全监测装置，包括温度检测单元、控制器和无线传输单元，其特征在于：所述温度检测单元包括设置在高压配电柜内的温度传感器，所述温度传感器的输出信号依次经检测调节电路和滤波放大电路处理后送至所述控制器中，所述控制器通过数据串口连接所述无线传输单元。

2.如权利要求1所述的高压配电柜安全监测装置，其特征在于：所述检测调节电路包括电阻R1、电容C1，电阻R1、电容C1的一端连接所述温度传感器的信号输出端和运放器AR1的同相输入端，并通过电阻R2连接电容C2的一端和所述滤波放大电路的输入端，电阻R1、电容C1、C2的另一端并联接地，运放器AR1的反相输入端连接电阻R3、电容C3的一端，电阻R3的另一端接地，电容C3的另一端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5接地。

3.如权利要求2所述的高压配电柜安全监测装置，其特征在于：所述滤波放大电路包括变阻器RP1，变阻器RP1的滑动端连接电容C2的一端和MOS管Q1的栅极，变阻器RP1的一端通过电阻R6连接+5V电源，变阻器RP1的另一端通过电阻R7的接地，MOS管Q1的源极通过电容C5接地，MOS管Q1的漏极连接电阻R8的一端和A/D转化器的输入端，通过并联的电感L1、电容C4连接+5V电源，电阻R8的另一端接地，所述A/D转化器的输出端连接所述控制器。

4.如权利要求1或3所述的高压配电柜安全监测装置，其特征在于：所述控制器选用型号为AT89C51单片机。

5.如权利要求4所述的高压配电柜安全监测装置，其特征在于：所述无线传输单元选用WiFi模块。

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