[實(shí)用新型]基于無線通信的高壓斷路器溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720671898.4
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN207280615U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉君;趙立進(jìn);黃良;曾華榮;張迅;彭輝;張凱;劉儉;楊瑤佳
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;G01K1/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所52100
• 代理人: 商小川

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備在線實(shí)時(shí)檢修與維護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于無線通信的高壓斷路器溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

斷路器作為電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，肩負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)，其性能的可靠性關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。斷路器觸頭的材料具有確定的臨界溫度，當(dāng)實(shí)際的溫度高于臨界溫度時(shí)，材料的耐電強(qiáng)度會顯著下降，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，可能會造成嚴(yán)重的事故，由此可知觸頭溫升是影響斷路器工作的主要因素。由于斷路器觸頭在其內(nèi)部的滅弧室中，不能直接觀察，而且運(yùn)行時(shí)電位很高，也不能用簡單的方法進(jìn)行測試。本實(shí)用新型基于無線通信的高壓斷路器溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)采用溫度傳感器獲取斷路器觸頭的溫度，然后運(yùn)用無線射頻芯片將溫度值傳輸給監(jiān)控室的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對斷路器觸頭溫度的在線監(jiān)測和預(yù)警。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種采用無線通信的方式將高壓斷路器觸頭的溫度傳送給監(jiān)控室計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)測和預(yù)警的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種基于無線通信的高壓斷路器溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括由依次連接的溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、無線通信接口組成的溫度測量單元；溫度測量單元與無線通信單元連接；無線通信單元與監(jiān)控室控制模塊連接；控制室控制模塊由依次連接的控制模塊、PNP三極管、二極管、繼電器、報(bào)警器構(gòu)成。所述溫度傳感器安裝在斷路器每一相觸頭溫度監(jiān)測點(diǎn)，溫度傳感器經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將溫度信號傳遞給位于斷路器附近的單片機(jī)，單片機(jī)將多個(gè)溫度傳感器的溫度信號輸出給無線通信接口，無線通信接口通過射頻信號，將溫度數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)通信通道傳遞給位于變電站監(jiān)控室的無線通信單元，之后溫度數(shù)據(jù)被傳遞至監(jiān)控室控制模塊。監(jiān)控室控制模塊輸出的控制信號經(jīng)三極管驅(qū)動繼電器來控制報(bào)警器電流的通斷，進(jìn)而控制是否向工作人員發(fā)出溫度越界報(bào)警信號。

在上述的一種基于無線通信的高壓斷路器溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，溫度傳感器的型號為PT100、模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為ADC0816、單片機(jī)的型號為MCS-51、無線通信單元的型號為Si4432、控制室控制模塊的型號為ESP8266、繼電器的型號為HH52P11。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用溫度傳感器不需要在測量點(diǎn)表面涂溫敏材料，提高了準(zhǔn)確度和可靠性，同時(shí)也解決了采用紅外測溫儀容易受天氣及使用場合限制的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型通過溫度傳感器和無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)高壓斷路器觸頭溫度的在線監(jiān)測，建立斷路器觸頭溫度與其工作狀態(tài)的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對斷路器進(jìn)行“狀態(tài)檢修”的目的，對提高斷路器不停電檢修，避免過度檢修具有重要的意義。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖2為本實(shí)用新型的電氣連接圖。

具體實(shí)施方式

圖中，圖中標(biāo)號部件分別為：1、溫度傳感器，2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，3、單片機(jī)，4、無線通信接口，5、溫度測量單元，6、無線數(shù)據(jù)通信通道，7、無線通信單元，8、控制室控制模塊，9、電阻，10、PNP三極管，11、二極管，12、繼電器線圈，13、繼電器常開開關(guān)，14、報(bào)警器。

本斷路器溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)由安裝在斷路器附近的溫度測量單元、安裝在變電站監(jiān)控室的無線通信單元及控制模塊、繼電器驅(qū)動系統(tǒng)組成，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1，變電站的每個(gè)斷路器安裝一個(gè)溫度測量單元，斷路器每一相觸頭溫度監(jiān)測點(diǎn)安裝一個(gè)溫度傳感器，溫度傳感器經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將溫度信號傳遞給單片機(jī)，溫度測量單元可以對多個(gè)測量點(diǎn)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，所有的監(jiān)測單元通過無線通信接口與監(jiān)控室控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度在線監(jiān)測過程。

如圖2，位于斷路器每一相觸頭處溫度監(jiān)測點(diǎn)的溫度傳感器1經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器2將溫度信號傳遞給位于斷路器附近的單片機(jī)3，單片機(jī)將多個(gè)溫度傳感器的溫度信號輸出給無線通信接口4，溫度傳感器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、單片機(jī)3、無線通信接口4共同組成位于斷路器側(cè)的溫度測量單元5。溫度測量單元5中的無線通信接口4通過射頻信號，將溫度數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)通信通道6傳遞給位于變電站監(jiān)控室的無線通信單元7，之后溫度數(shù)據(jù)被傳遞至監(jiān)控室控制模塊8。監(jiān)控室控制模塊8經(jīng)過邏輯運(yùn)算，將控制信號經(jīng)電阻9傳遞給三極管10的基極。圖2中二極管11起到對繼電器12進(jìn)行保護(hù)的作用。當(dāng)斷路器溫度過高時(shí)，控制模塊8輸出的控制信號為低電平，三極管10導(dǎo)通，繼電器線圈12通電，常開開關(guān)13閉合，繼而報(bào)警器14中有電流流過，進(jìn)行報(bào)警，提醒工作人員采取相應(yīng)措施。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。