[实用新型]光纤式温度在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备温度在线监测技术领域，具体涉及一种高压开关柜光纤式温度在线监测系统。

背景技术

发电厂、变电站的高压开关柜是重要的电器设备。在高压开关柜的长期运行过程中，由于开关柜中的触点和母线排连接处等部位因老化或接触电阻变大而发热，致使接点或母排连接处温度升高，从而产生更多的热量使接触电阻进一步变大，形成恶性循环最终导致火灾事故引起故障。近年来电厂和变电站就曾发生过多起因开关柜过热而造成的火灾和大面积停电等严重事故。因此提前预测开关柜的运行状态，确认开关柜温度在允许的范围内，成为防范此类事故产生的关键。

高压开关柜内的接点运行温度检测具有一定的难度，主要是因为柜内的高压、空间的狭小且封闭状态，通常的测温方法不能使用。如普通的测温方法，主要采用热电偶、热电阻等温度传感元件实现，这些温度传感器都需要金属导线传输信号，由于无法保证绝缘性能，从而无法应用于高压开关柜内的接点温度测量。而采用红外非接触测温，易受环境和周围电磁干扰，并且需要人工操作，实现在线监测的成本过高，实现难度大。

现有的高压开关柜光纤测温装置虽可以完成柜内温度测量，但是其功能单一，无法进行历史数据的保存和调阅，也不具备远程数据传输功能，因此无法完成多台测温装置的集中监控。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有高压开关柜测温装置存在的缺陷，提供一种可实现高压开关柜内接点或母排线温度的在线测量和数据传输、显示和保存的光纤式温度在线监测系统。

本实用新型的技术方案如下：一种光纤式温度在线监测系统，包括多个高压触点测温单元和单一的显示报警单元，高压触点测温单元包括与被测点直接接触的半导体温度传感器，半导体温度传感器的输出端与微处理器的输入端连接，微处理器的输出端连接光信号调制模块，光信号调制模块与显示报警单元的光解调模块相连，光解调模块的输出端与显示报警单元中的单片机口线连接，单片机与装有数据通讯管理软件的远端计算机连接。

如上所述的光纤式温度在线监测系统，其中，光信号调制模块与显示报警单元的光解调模块之间通过多模光纤相连接。

如上所述的光纤式温度在线监测系统，其中，显示报警单元的单片机采用RS485串行通讯接口与装有数据通讯管理软件的远端计算机组成通讯网络。

本实用新型的有益效果如下：监测系统可以将测温传感器直接安装在测温点连续进行温度测量，使用光纤进行数据传输，因此测量装置具有极高的可靠性和安全性，不受环境和周围的电磁干扰，整体工作性能优良，性价比高。同时，系统的数据管理软件功能完备，运行稳定，能够很好的解决现有温度测量仪器数据无法保存和维护的问题。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

如图1所示，光纤式温度在线监测系统包括多个高压触点测温单元和单一的显示报警单元，每个测温单元的结构相同，均由半导体温度传感器、单片机、光信号调制模块和电池两部分组成。电池为单元内其它所有元器件提供工作电源，半导体温度传感器与被测点直接接触。微处理器的I/O口(输入端)与半导体温度传感器的输出端连接直接读取温度值，微处理器的另一个I/O口(输出端)连接光信号调制模块，测温数据进行光调制后通过光纤传输到温度显示单元。光信号调制模块与显示报警单元的光解调模块通过多模光纤相连，光解调模块的输出端与显示报警单元中的单片机口线连接，单片机与装有数据通讯管理软件的远端计算机连接，通过RS485串行通讯接口与远端计算机组成通讯网络。温度显示单元有光信号解调、RS485通讯和LCD显示功能，可以对光信号解调并转换为温度数据后通过LCD屏显示，同时能够接收数据管理计算机下发的查询命令，将数据上传到计算机。

所述的高压触点测温单元的温度传感器使用DS18B20，单片机是STC12LE5410，光信号调制模块采用HFBR-1414T，工作电源使用3.6V的电池。DS18B20的电源端接单片机的I/O口12脚，STC12LE5410的13脚连接DS18B20的数据端，STC12LE5410的7脚经电阻与光调制模块的输入端连接并向其输入数据。

所述的显示报警单元微处理器使用AT89S8252芯片，光信号解调模块采用HFBR-2412R，RS485通讯芯片采用65LBC184。微处理器的P2口与LCD显示器相连，P0口与光纤解调模块的输出端连接，RXD、TXD与通讯芯片对应端连接，I/O口2脚接报警控制端。硬件监视芯片MAX1232的复位端接处理器的复位端。