[發明專利]一種多個無線測量模塊的快速組網裝置及方法

有效

• 申請號: 201110352139.9
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102377116A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 張健;陳偉宏;葉志堅;許剛;譚瑩
• 申請（專利權）人: 廈門ABB開關有限公司
• 主分類號: H02B3/00
• 分類號: H02B3/00;G08C17/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術領域

本發明屬于電力在線檢測技術領域，具體涉及用于高壓開關設備上多個無線測量模塊的快速組網裝置及方法，其可通過高壓開關柜唯一標識符組存儲模塊和高壓斷路器唯一標識符組存儲模塊，實現對高壓開關設備上多個無線測量模塊的快速組網以及高壓開關設備的快速更換；本發明可以適用于電力、石化等領域的信息采集和控制。

背景技術

發電廠、變電站的高壓開關柜是保證輸配電系統安全可靠運行的關鍵部件之一，高壓開關柜正常工作與否關系著電力系統的穩定性，因此確保高壓開關柜可靠運行尤其重要。據統計，電力系統發生事故的原因中有相當一部分與熱問題有關。

在開關設備長期運行過程中，開關柜中的高壓開關觸頭、母線搭接點等部位常因安裝搭接不當或老化引起的接觸電阻過大發熱，而造成回路溫度異常。若未能及時獲知此變化，繼續運行，則會進一步加劇發熱和氧化，并產生惡性循環，從而出現諸如觸指熔化脫落、觸頭燒毀、相鄰絕緣材料劣化等現象，最后甚至起火，發生事故，嚴重地甚至造成擊穿、爆炸等惡性事故。

長期以來，因為高壓開關柜的主回路（主要為觸臂、觸頭和母線）處于高電位環境，在直接測量條件下無法解決高壓絕緣、高低電位下電氣隔離等各類問題，使得斷路器主回路在線監測一直是一個難題。隨著無線通信技術的發展，而利用無線接入方法使解決以上問題成為了可能。

高壓開關設備在線監測系統是利用先進的組網、無線、傳感、高壓側取電等技術，將控制中心和各高壓開關柜子系統有機地結合在一起，通過溫度和電流的綜合監控和管理，促進電網及供電設備更安全、穩定和經濟地運行。而在這其中，如何快速組建一個可靠的無線通信網絡則是保證整個在線監測系統能夠有效運行的前提。

目前，高壓高壓開關設備在線監測系統的組網多采用人工設置方式，工作人員預先將多個無線模塊的信道或編號錄入進無線數據采集單元中，當高壓開關設備進行維護時，就需要工作人員將編組進行手動修改。這不但增加了不必要的停電時間和維護人員的工作負擔，而且一旦輸入有誤，監控系統不能正常工作，也給開關設備的運行帶來了一定的安全隱患。

有鑒于此，本發明人針對現有高壓開關柜的在線監測技術中的上述缺陷深入研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種多個無線測量模塊的快速組網裝置，以解決現有高壓開關柜的在線監測技術中具有工作效率低、工作負擔大以及存在一定安全隱患的問題。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種多個無線測量模塊的快速組網裝置，其中，包括：無線數據采集單元以及均對應于該無線數據采集單元的多個無線測量模塊；

每一無線測量模塊，均具有：

高壓側測量傳感器模塊，測量高壓開關觸頭或母線上的溫度和/或電流并得到溫度和/或電流數據；

高壓側數據采集模塊，與高壓側測量傳感器模塊相連而獲取溫度和/或電流數據；

唯一標識符模塊，與高壓側數據采集模塊相連，用于存儲分配給當前無線測量模塊并具唯一性的唯一標識符；

高壓側通訊模塊，與高壓側數據采集模塊相連而將高壓側的溫度和/或電流數據及狀態信息傳輸到低壓側，并還接收由下述低壓側通訊模塊傳來的控制指令；

該無線數據采集單元，具有：

低壓側通訊模塊，與高壓側通訊模塊通信并獲取高壓側溫度和/或電流數據及狀態信息，并還發送控制指令給高壓側通訊模塊；

高壓斷路器唯一標識符組存儲模塊，用于存儲安裝在高壓斷路器三相上觸臂和下觸臂上的一組分別對于上述多個無線測量模塊的唯一標識符；

高壓開關柜唯一標識符組存儲模塊，用于存儲安裝在高壓開關柜上的一組分別對于上述多個無線測量模塊的唯一標識符；

低壓側主控模塊，與低壓側通訊模塊和唯一標識符組存儲模塊均相連，并根據唯一標識符組存儲模塊內的一組唯一標識符而對無線測量模塊進行查找并分組；

上位機通訊模塊，與低壓側主控模塊相連并可供與上位機通信。

進一步，該唯一標識符為16進制數字組成的字符串。

進一步，該無線數據采集單元對應于一臺高壓開關柜，在其母線室、電纜室以及斷路器室則分別對應設置有多個無線測量模塊。

進一步，該唯一標識符組存儲模塊與該低壓側主控模塊之間的通訊接口采用的為I²C、SPI、USB的接觸方式或者RF的非接觸方式。

進一步，該快速組網裝置還包括一配置設備，該配置設備可與高壓開關柜唯一標識符組存儲模塊和高壓斷路器唯一標識符組存儲模塊相連并對其進行擦寫配置。