[發明專利]變電站設備觸點狀態在線監測總線型網絡平臺

在審

• 申請號: 201410458511.8
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104202405A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 張軍六;周雪楓;姚以沛;金小平;吳鋒;武君
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司太原供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18;H02J13/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及變電站設備觸點溫度監測技術，具體是一種變電站設備觸點狀態在線監測總線型網絡平臺。

背景技術

變電站設備在長期運行過程中，其觸點（主要是開關柜內的動、靜觸頭和電纜接頭）容易因老化或接觸電阻過大而出現長時間發熱和溫升過高，由此引發設備故障（主要是開關柜燒毀故障和短路放炮故障），從而嚴重威脅電網的安全運行。因此，為了防止上述故障的發生，目前主要采用變電站設備觸點溫度監測平臺來對變電站設備觸點（主要是開關柜內的動、靜觸頭和電纜接頭）的溫度進行監測。在現有技術條件下，變電站設備觸點溫度監測平臺根據測溫原理可分為以下幾種：常規測溫平臺、光纖測溫平臺、紅外測溫平臺、有源無線測溫平臺。實踐表明，以上各種變電站設備觸點溫度監測平臺由于自身結構所限，存在如下問題：其一，以上各種變電站設備觸點溫度監測平臺均缺少合理的網絡拓撲結構，導致其均存在傳輸不穩定、傳輸可靠性差的問題。其二，常規測溫平臺采用熱電偶、熱電阻、半導體溫度傳感器來測量變電站設備觸點的溫度信號，且依托金屬導線來傳輸溫度信號。由于金屬導線具有絕緣性能差的特性，導致其存在抗干擾能力差的問題。其三，光纖測溫平臺采用光纖溫度傳感器來測量變電站設備觸點的溫度信號，且依托光纖來傳輸溫度信號。由于光纖具有易折、易斷、不耐高溫、積累灰塵后絕緣性能易降低的特性，導致其存在抗干擾能力差、布線難度大的問題。其四，紅外測溫平臺采用紅外測溫探頭來測量變電站設備觸點的溫度信號。由于變電站設備（主要是開關柜）內部空間狹小、結構復雜、元件互相遮擋較多，導致紅外測溫探頭無法安裝（這是由于紅外測溫探頭必須與被測物體保持一定的安全距離，且需要與被測物體的表面正對）、存在測量死角，由此導致其存在測量準確性差的問題。其五，有源無線測溫平臺采用有源（即帶有電池）的無線溫度傳感器來測量變電站設備觸點的溫度信號，且依托吸盤天線來傳輸溫度信號。由于吸盤天線在高溫環境下容易發生尖端放電現象，導致其存在測量安全性差的問題。同時，由于無線溫度傳感器需要經常更換電池，導致其存在維護成本高的問題。此外，由于高溫環境會影響電池的正常工作，導致其存在測量精度低的問題?；诖?，有必要發明一種全新的變電站設備觸點溫度監測平臺，以解決現有變電站設備觸點溫度監測平臺傳輸不穩定、傳輸可靠性差、抗干擾能力差、布線難度大、測量準確性差、測量安全性差、維護成本高、測量精度低的問題。

發明內容

本發明為了解決現有變電站設備觸點溫度監測平臺傳輸不穩定、傳輸可靠性差、抗干擾能力差、布線難度大、測量準確性差、測量安全性差、維護成本高、測量精度低的問題，提供了一種變電站設備觸點狀態在線監測總線型網絡平臺。

本發明是采用如下技術方案實現的：變電站設備觸點狀態在線監測總線型網絡平臺，包括采集層、傳輸層、監測層；所述采集層的數目為兩個；每個采集層均包括m個SAW（Surface?Acoustic?Wave，聲表面波）溫度傳感器、m個法向小螺旋天線、一個螺旋臂偶極子天線、一個無線溫度采集器、一路無線通用串行總線；m個SAW溫度傳感器與m個法向小螺旋天線一一對應連接；m個法向小螺旋天線、螺旋臂偶極子天線均與無線通用串行總線無線連接；m個法向小螺旋天線、螺旋臂偶極子天線、無線通用串行總線共同構成總線型拓撲結構；螺旋臂偶極子天線與無線溫度采集器連接；所述傳輸層包括一路RS-485總線、一個主用網關、一個備用網關、WiFi網絡；兩個無線溫度采集器、主用網關、備用網關均與RS-485總線連接；主用網關、備用網關均與WiFi網絡無線連接；所述監測層包括一個主用測溫主控終端、一個備用測溫主控終端；主用測溫主控終端、備用測溫主控終端均與WiFi網絡無線連接；m為正整數，且m為6的倍數。