[实用新型]一种电力开关柜无线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备的技术领域，涉及开关设备的监测技术，更具体地说，本实用新型涉及一种电力开关柜无线监测系统。 

背景技术

当今社会对电能的依赖性极高，电力供求形势严峻，电力系统的安全运行关系到国民经济的发展和人民生活的稳定。电力开关柜作为电力系统中重要的电气设备，担负着关合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用，对电力系统的安全可靠运行起着举足轻重的地位。 

然而开关柜在长期运行过程中，由于多种原因导致开关柜自身故障，从而影响电力系统正常运行，甚至威胁人民的生命财产安全。因此，为了保证供电连续性和人民的生命财产安全，需要对电力开关柜进行状态监测，保证电力系统的稳定可靠运行。 

目前，我国在电力开关柜状态监测上还存在一些不足，大多实行“盲目”的无人值守方式，仅通过定期巡检、维修或故障用户主动反映的方式，对运行中的设备进行集中监测。这种方式不仅工作效率低下，而且往往会由于监测不及时，使故障现象时有发生。 

而市面上用于电力开关柜的监测产品大都基于红外和光纤测试来完成的，然而红外、光纤对安装要求较高，存在布线难度大，测量不准确，抗干扰能力差的缺点；同时部分产品从母线取电，存在安全隐患。 

实用新型内容

本实用新型提供一种电力开关柜无线监测系统，其目的是对电力开关柜进 行实时在线远距离监测。 

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为： 

本实用新型所提供的电力开关柜无线监测系统，包括PC机、主节点和子节点；所述PC机通过RS232与所述主节点相连，所述主节点通过无线网络与所述子节点相连。 

所述主节点包括ZigBee与RS232转换单元和ZigBee收发单元，所述ZigBee与RS232转换单元与主节点的ZigBee收发单元相连；所述子节点包括ZigBee收发单元和测控单元，所述子节点的ZigBee收发单元与测控单元相连。 

所述ZigBee与RS232转换单元采用专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片MAX232。 

所述ZigBee收发单元包括ZigBee模块和功率放大模块，所述ZigBee模块与所述功率放大模块相连。 

所述ZigBee模块采用TI公司为2.4GHz ISM频带推出的第二代支持ZigBee/IEEE802.15.4协议的片上集成芯片CC2530；所述功率放大模块采用Rfaxis公司的前端增大输出功率芯片RFX2401。 

所述测控单元包括CPU模块、温湿度测量模块、电流电压测量模块、按键显示模块、声光报警模块和电源模块；所述CPU模块分别与所述温湿度测量模块、电流电压测量模块、按键显示模块、声光报警模块和电源模块相连。 

所述CPU模块采用低功耗单片嵌入式控制器STC12C5A60S2。 

所述温湿度测量模块采用新一代湿度和温度传感器SHT21。 

所述电流电压测量模块采用高精度三相电能计量芯片ADE7758。 

所述PC机的监控软件开发使用Microsoft Visual C++ 6.0、Microsoft Visual C++的核心基础类库MFC开发，其包括实时数据和历史数据显示、可视化网络 拓扑图、数据输出、报表打印、故障预警和报警功能。 

所述PC机能够对多个电力开关柜的信息数据进行融合处理，具有故障的早期预测和快速的故障处理能力，能积累运行数据为设备状态检修作参考。 

所述ZigBee收发单元配备RF前端，能使无线传输距离由100米增加到1400米。 

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比具有以下优点：系统能够对电力开关柜中的温度、湿度、电流、电压等数实时在线监测并远程传输，同时可进行故障报警和处理，有效地满足了电力开关柜监测的需要，保证了电力开关柜的稳定运行；使用统一的集成界面，能够对多路信息进行融合处理，为积累运行数据为设备状态检修作参考；采用RF前端芯片，使无线传输距离由100米增加到1400米，满足了应用要求；采用无线网络技术，无需现场布线，结构简单，操作和维护方便，自动化水平高，使用成本低，测量精度高，性能优越。 

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容作简要说明： 

图1是本实用新型的系统结构示意图； 

图2为图1中的系统主节点结构示意图； 

图3为图1中的系统子节点结构示意图； 

图4为图2中ZigBee与RS232转换单元电路示意图；