[實用新型]一種基于Zigbee的太陽能板導線接頭溫度觀測系統

有效

• 申請號: 201320802966.8
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203811699U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉和志;劉釗;王治玲;徐嘉;倪颋;劉東;夏勇;馬世龍;趙闊
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網重慶市電力公司江津供電分公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01K13/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本實用新型涉及一種溫度觀測系統，具體地說，涉及一種用太陽能供電的基于ZigBee技術的針對導線接頭溫度的觀測系統，屬于電力系統運行中的數據監測采集設備。

背景技術

輸電線路跳線接頭，特別是用并溝線夾連接的接頭，或者變電站引下線處使用螺栓線夾的接頭，經過一段時間運行后，個別線夾由于螺栓松動、鋁表面氧化等多種原因，接觸電阻增大。當通過比較大的負荷電流時，線夾接觸面局部區域發紅，以致燒熔成洞或者表面燒成凹凸不平，從而又進一步增大了接觸電阻，嚴重者燒斷跳線(或引下線)從而造成事故。這類事故在全國各地屢見不鮮。易出現故障的跳線接頭處需設置導線接頭溫度觀測系統預防事故的發生。

目前常用的監測技術是智能輸電導線自測溫技術，該技術將通信光纖并入傳統的鋼芯鋁絞線導線，進行動態溫度測量，可精確掌握導線溫度變化曲線，且其供電系統采用從高壓線路上感應取電和鋰電池來共同給系統供電，整個系統功耗很大，實施費用較高，不利于推廣。

發明內容

鑒于上述缺陷，本實用新型提供了一種利用太陽能供電的、能夠利用ZigBee無線網絡通信進行傳輸導線接頭溫度數據的觀測系統。該系統可以實現導線及其接頭溫度的多點采集和數據整合傳輸。

為了實現上述目的本實用新型采用如下技術方案：一種基于ZigBee的太陽能板導線接頭溫度觀測系統包括太陽能電池組件、若干溫度數據采集裝置、數據傳輸網絡和監控主站，其中所述溫度數據采集裝置包含協調器和若干子節點；所述太陽能電池組件給溫度數據采集裝置中的協調器和各子節點供電；所述子節點安裝在輸電線路跳線接頭上，采集導線溫度、接頭溫度以及導線電流，然后將采集到的數據通過ZigBee網路傳輸給協調器；協調器通過數據傳輸網絡將其接收到的數據傳輸到監控主站。

進一步，所述數據傳輸網絡為GSM或GPRS網絡。

具體地，所述太陽能電池組件包括蓄電池、太陽能充電板和與太陽能充電板連接的太陽能充電控制器，太陽能充電控制器對太陽能充電板的輸出進行控制。太陽能充電控制器將太陽能充電板的輸出的能量存儲于蓄電池中。

更具體地，所述監控主站包括監控主機、人機接口模塊、無線通訊接口模塊及若干外部設備，所述監控主機與人機接口模塊連接，人機接口模塊與各外部設備連接，各外部設備與無線通訊接口模塊連接通信。?

本實用新型的有益效果在于：本實用新型采用太陽能電池組進行供電，使用充電控制器有效獲取清潔的太陽能，大大減少使用高壓感應取電裝置帶來的成本費用。基于ZigBee的無線技術，簡化了數據采集終端設備，不需要額外的供電線路和數據傳輸線路，具有高效、低耗、靈活、成本低的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構圖；

圖中：1-太陽能電池組件、2-若干溫度數據采集裝置、3-監控主站、1.1-蓄電池、1.2-太陽能充電控制器、1.3-太陽能電池板、2.1-協調器、2.2-若干子節點、3.1-無線通訊接口模塊、3.2-外部設備、3.3-人機接口模塊、3.4-監控主機。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括太陽能電池組件1、若干溫度數據采集裝置2、數據傳輸網絡和監控主站3，其中所述溫度數據采集裝置2包含多個測量集群，每個集群由1個協調器2.1和若干子節點2.2構成；所述太陽能電池組件1給溫度數據采集裝置2中的協調器2.1和各子節點2.2供電；所述子節點2.2安裝在輸電線路跳線接頭上，采集導線溫度、接頭溫度以及導線電流，然后將采集到的數據通過ZigBee網路傳輸給協調器2.1；協調器2.1通過數據傳輸網絡將其接收到的數據傳輸到監控主站3。

所述太陽能電池組件包括蓄電池1.1，太陽能充電控制器1.2和太陽能電池板1.3，且所述的太陽能電池板1.3通過太陽能充電控制器1.2實現對其最大輸出功率跟蹤控制，并將輸出能量存儲在蓄電池1.1中，同時為數據采集裝置供電。

所述溫度數據采集裝置2，負責監測一架桿塔上所有接頭數據，采集導線溫度、接頭溫度及導線電流，并按一定時間間隔通過ZigBee網絡上傳給協調器。

所述數據網絡傳輸系統指全球移動通信系統（GSM）的短消息服務（SMS）或通用分組無線電業務（GPRS）網絡，主要實現協調器和監控主站間的數據通信。