[發(fā)明專利]基于自取能無線溫度傳感器的變電站設(shè)備溫度監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310347248.0
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103453999A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧慧慧;袁玉湘;姜學(xué)平;于坤山
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院
• 主分類號: G01K1/00
• 分類號: G01K1/00;G01K1/02;H02J17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.基于自取能無線溫度傳感器的變電站設(shè)備溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括自取能無線溫度傳感器、溫度匯集終端、溫度監(jiān)測中心和調(diào)度中心；

所述自取能無線溫度傳感器將檢測到的變電站內(nèi)設(shè)備的溫度傳給所述溫度匯集終端；所述溫度匯集終端將數(shù)據(jù)進行處理后依次傳給所述溫度監(jiān)測中心和調(diào)度中心；

所述自取能無線溫度傳感器包括電場耦合極板和自取能無線溫度傳感芯片；

所述電場耦合極板設(shè)置在變電站內(nèi)開關(guān)設(shè)備測溫點旁的高壓帶電器件的上方，并與所述自取能模塊連接；

所述自取能無線溫度傳感芯片包括微控制器I、自取能模塊、溫度傳感模塊、存儲器和無線通信模塊I；所述微控制器I分別與所述自取能模塊、溫度傳感模塊、存儲器和無線通信模塊I通信；所述自取能模塊與所述無線通信模塊I通信；所述溫度傳感模塊與所述存儲器連接；所述微控制器I、自取能模塊、溫度傳感模塊、存儲器和無線通信模塊I集成在一片芯片上。

2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述自取能無線溫度傳感器、溫度匯集終端和溫度監(jiān)測中心構(gòu)成一個溫度檢測系統(tǒng)；至少一個的溫度檢測系統(tǒng)與所述調(diào)度中心通信；

一個溫度匯集終端對應(yīng)一個或多個所述自取能無線溫度傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述自取能模塊用于給所述自取能無線溫度傳感芯片供電，其包括整流器、儲能電容、DC-DC轉(zhuǎn)換器和電源管理模塊；

所述整流器的交流端與所述電場耦合極板連接，直流端依次與所述儲能電容和DC-DC轉(zhuǎn)換器連接；

所述電源管理模塊與所述儲能電容連接，用于監(jiān)測儲能電容中能量積累情況，并發(fā)出控制脈沖啟動所述DC-DC轉(zhuǎn)換器。

4.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述自取能模塊基于電場耦合原理，其中的整流器收集所述電場耦合極板與所述高壓帶電器件之間的等效電容在交流高壓下產(chǎn)生的位移電流，并轉(zhuǎn)成直流后為所述儲能電容充電。

5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感模塊包括連接的溫度傳感器和A/D轉(zhuǎn)換模塊；

所述溫度傳感器用于測量被測變電站設(shè)備發(fā)熱點處的溫度；

所述A/D轉(zhuǎn)換模塊將所述溫度傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送到微控制器I中進行數(shù)據(jù)處理。

6.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊I用于將所述自取能無線溫度傳感芯片采集得到的溫度信息以無線射頻方式發(fā)射給所述溫度匯集終端。

7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度匯集終端包括微控制器II、無線通信模塊II、RS485接口、電池供電模塊、顯示屏、蜂鳴器和指示燈；

所述微控制器II分別與所述無線通信模塊II、顯示屏、蜂鳴器、指示燈和RS-485接口連接；

所述無線通信模塊II與同一個檢測系統(tǒng)中的所述自取能無線溫度傳感器通信；

電池供電模塊用于為所述溫度匯集終端提供工作電源。

8.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，在將電場耦合極板安裝在變電站內(nèi)開關(guān)設(shè)備測溫點旁的高壓帶電器件的上方后：

自取能模塊與所述電場耦合極板相連接，為無線溫度傳感芯片供電；其中的溫度傳感模塊測量被測變電站設(shè)備發(fā)熱點處的溫度，將溫度值傳給微控制器，并通過存儲器保存數(shù)據(jù)；所述微控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的測溫時間間隔控制溫度傳感模塊進行溫度采集，并將采集得到的溫度數(shù)據(jù)通過無線通信模塊傳給溫度匯集終端；所述溫度匯集終端接收所述自取能無線溫度傳感芯片發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的待測點溫度值，通過微控制器控制液晶顯示屏顯示測溫點的實時溫度數(shù)據(jù)，控制蜂鳴器鳴響以及指示燈發(fā)光，實現(xiàn)溫升過高故障報警，并將溫度數(shù)據(jù)通過RS-485接口傳給溫度監(jiān)測中心；本地監(jiān)控室中的溫度監(jiān)測中心通過RS-485接口接收所述溫度匯集終端上報的溫度信息及報警信息，完成數(shù)據(jù)通信，并且通過電力系統(tǒng)通信專網(wǎng)，將本地溫度信息及報警信息上傳給調(diào)度中心；所述調(diào)度中心收集本區(qū)域內(nèi)多個本地監(jiān)控室中的所述溫度監(jiān)測中心上傳的溫度及報警信息，對區(qū)域內(nèi)的變電站設(shè)備進行溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)籌處理以及儲存?zhèn)浞荨?!-- SIPO -->