[发明专利]一种户外高压开关温度总线监测装置及实施方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压电力设备运行状态监测领域，尤其是一种高压电力设备温度在线监测装置及实施方法。

背景技术

在电力系统中，隔离开关广泛应用于输配电线路、发电厂变电站母线连接中，它既能使电网分段运行，又能隔离故障便于检修。在线路停电送电操作中，隔离开关是唯一能被清楚看到便于确认的断路点、连接点。

隔离开关是由动触头、静触头与双拯刀片组成。由于隔离开关长期暴露在户外，老化、弹簧疲劳锈蚀引起接触点压力减小等因素，从而使接触电阻增大，温度上升，最终烧坏开关。因此对隔离开关的温度监测成为保证电网安全运行的一个必要措施。

由于被监测对象处于高电位和强磁场下，沿用通常的测温方法是很困难。国内外相关公司早在90年代就提出了电力系统测温的各种方法。

(1)普通测温：常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式，需要金属导线传输信号，绝缘性能不能保证。

(2)红外测温：主要是利用红外辐射原理，包括全辐射测温、单色测温、比色测温等。红外测温技术具有精度高、响应快、测量范围大等优点。目前，红外测温技术已相对成熟，应用产品也比较多。但是，红外成像仪无法透过柜门测量内部设备，开关柜运行时必须关闭柜门，导致红外方式无法测量。

(3)光纤测温：光纤式温度测温仪采用光纤传递信号，其温度传感器安装在带电物体的表面，测温仪与温度传感器间用光纤连接。光纤测温技术具有良好的电绝缘性，不受电磁场干扰，特别适用于高电压、大电流、强磁场噪声、强辐射等恶劣环境中，还具有高灵敏度、高精度、高速度等特点，但光纤易折，易断、不耐高温。积累灰尘后易使绝缘性降低，且光纤技术要求较高，系统结构复杂，布线难度较大，成本较高。

传统的监测方法是周期性的对隔离开关进行温度监测并记录，需要动用人员和设备，并且只能间断性的定期检测，存在着诸多的缺陷。

发明内容

本发明的目的是，针对现有监测方法的上述不足，提供一种高压电力设备温度在线监测装置，采用先进的无线网络技术和精密的温度传感器在线监测隔离开关温度，能够实时监测各个隔离开关接点的温度并自动保存，发现设备的过热老化情况，对设备的温度进行有效的实时监测及报警，根据设定的温度门限，当有超温时，自动报警，提醒工作人员进行检修，以便及时采取预防措施，降低和避免设备故障，保障高压电力设备的正常稳定运行。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种户外高压开关温度总线监测装置的实施方法，是通过温度采集模块采集测温点的温度信号，并将温度信号进行处理后通过无线传输方式传递到液晶显示仪表，最终经液晶显示仪表处理后通过485总线发送到数据监控中心，从而实现了对测温点的温度监测；所述温度采集模块是通过电池或感应线圈提供电源，在感应线圈提供电源时，通过线圈从高压电缆感应出交流的能量后，需要经过直流稳压电路将感应的交流能量转换为测量装置所需的能量，直流稳压电源由整流变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

一种户外高压开关温度总线监测装置包括数据监控中心、液晶显示仪表和温度采集模块，所述数据监控中心通过485总线连接液晶显示仪表，液晶显示仪表通过无线通讯方式接入温度采集模块，所述温度采集模块直接与测温点相接，通过温度采集模块实时采集被测装置的温度。

所述的液晶显示仪表由ARM处理器、液晶显示LCD、RS485接口、无源报警模块和无线收发芯片组成，ARM处理器上分别可逆接入液晶显示LCD、RS485接口、无源报警模块和无线收发芯片；无线收发芯片接收温度采集模块发出的无线温度信号，并将信号传输到ARM处理器，温度信号经ARM处理器后通过RS485接口接入的485总线传递到数据监控中心进行温度监控。

所述温度采集模块由无线收发芯片、MSP430微处理器、温度传感器、电池和感应线圈组成，MSP430微处理器上可逆连接无线收发芯片、电池和感应线圈，电池和感应线圈为温度采集模块提供电源，所述MSP430微处理器上单向接入温度传感器，温度传感器采集测温点的温度后传递到MSP430微处理器，MSP430微处理器处理后通过无线收发芯片进行无线传输。