[发明专利]高压电力开关温度在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及高压电力设备温度在线监测技术，尤其适宜高压开关刀闸或高压母线以及高压电缆接头处的温度在线监测报警系统。

背景技术

在发电厂、变电站里，高压开关柜中的触头、高压电缆的接头因接触不良或过电流运行时，因接触电阻过大，会引起开关触头或电缆接头发热；若不及时排除，可能导致开关柜或电缆的绝缘破坏，形成重大故障甚至火灾发生，从而造成重大经济损失。因此实时在线监测高压开关、高压电缆接头的温度，可以有效预防故障，保证系统可靠运行。

目前，市面上的测温方法有：电池供电无线传输温度数据系统，如专利号为200820085411.5的“一种开关柜触头温升在线监测系统”，这类无线传输温度数据系统，在高压强电场环境会有各种电磁干扰，会影响无线传输的可靠性；无线发射最少需十几毫安的电流，对电池供电而言，耗电量过大；无线发射接收均带有天线，不易调试安装。

发明内容

针对现有高压开关柜中测温技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种运行安全稳定、抗干扰能力好，数据准确可靠，可在线监测高压开关柜中的触头、高压电缆的接头的高压电力开关温度监测系统。

本发明提供的高压电力开关温度在线监测系统，包括：低功耗的温度传感器、接收器，低功耗的温度传感器通过光纤与接收器连接。所述的接收器一台可连接温度传感器1到6只。

低功耗温度传感器包含第一MCU、半导体温度传感器、光纤发射模块和锂电池。第一MCU的两个引脚分别与半导体温度传感器的电源线和数据线连接，控制半导体温度传感器的供电和读取温度数据；第一MCU的另一个引脚与光纤发射模块连接，将读取的温度数据发送给光纤发射模块；光纤发射模块将数据电/光转换，通过光纤传输到接收器的光纤接收模块。

接收器包含电源、第二MCU(32端口以上)、光纤接收模块、显示模块和报警装置；电源与第二MCU、光纤接收模块和显示模块的电源端子连接，为它们提供电源；第二MCU与光纤接收模块连接，接收光纤接收模块的数据；显示模块与第二MCU连接，显示温度数据；报警装置与第二MCU连接，超过预警温度启动报警。

如果装有多台接收器，本发明还可以包括通讯模块和管理主机，通讯模块由光隔和485芯片组成；管理主机和接收器通过通讯模块连接，接收和保存温度数据和报警记录，以便分析和查询。所述的管理主机1台可连接1到255台接收器。

管理主机采用查询的方式接收各台接收器的数据，通过人机界面将温度数据直观显示，还可随时修改预警温度和温升参数，一旦发现测量温度超过预警温度，发出提示信息；丰富的人机界面将地理分布图、节点温度运行参数、预告警信息、历史参数通过图形、表格、曲线、棒图形式直观显示，为管理人员提供最直接可靠的数据，并且能定时保存数据和报警记录，为日后查询提供直接依据。

与现有温度监测系统相比本发明的优点：本发明采用锂电池供电的低功耗温度传感器，并通过光纤传输数据，系统运行安全稳定、抗干扰能力好，保证测温数据的准确可靠，实时在线，响应速度快，且体积小，易于安装，性价比高，可节省大量的人力、物力。

附图说明

图1为高压电力开关温度在线监测系统结构示意图

图2为低功耗温度传感器电路原理图

图3为接收器电源电路原理图

图4为接收器通讯模块电路原理图

图5为接收器第二MCU电路原理图

图6为接收器光纤接收模块电路原理图

图7为接收器显示模块电路原理图

图8为温度监测管理软件流程图

具体实施方式

以下对照附图对本发明做出进一步详细说明。

本发明的一种实施方式：

包括：低功耗的温度传感器、接收器，低功耗的温度传感器通过光纤与接收器连接。所述的接收器连接6只低功耗的温度传感器。

所述的低功耗温度传感器如图2所示，包含第一MCU U15、半导体温度传感器Q1、光纤发射模块P2和锂电池BT1，第一MCU U15选用Microchip公司芯片16c56a，半导体温度传感器Q1选用Dallas公司的DS18B20，光纤发射模块P2采用HFBR1414。第一MCU U15的17脚和半导体温度传感器Q1的数据线直接连接，用第一MCU U15的18脚给半导体温度传感器Q1的电源线供电，第一MCU U15读取的温度数据从10脚发送给光纤发射模块P2，光纤发射模块P2将数据通过光纤传输到接收器的光纤接收模块U9-U14。