[发明专利]一种变电站高压开关柜温度在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于无线自组网技术、嵌入式系统及(分布式)组件对象模型 (COM/DCOM)技术领域，尤其涉及一种变电站高压开关柜温度在线监测系统。

背景技术

随着智能变电站建设工作的开展，对供电可靠性要求越来越高，变电站高压开 关柜的温度高低直接影响电力系统的正常运行，温度在线监测的重要性日益突显。 高压开关柜温度监测具有以下特点：测温节点众多、高压侧传感器供电问题、布线 问题、信息共享问题。传统的示温贴纸和手持式红外测温仪属于人工巡检的方式， 存在严重不足。有线测温方式，如光纤光栅测温容易出现“爬电”现象，带来绝缘问 题，并且布线成本高，在高压侧不容易引线。近些年发展起来的无线温度监测系统 大多采用电池或者特制的互感器线圈感应高压侧电流为温度传感器供电，前者存在 高温易引起电池爆炸或化学泄露的问题、并且更换电池不便；后者易受负荷波动影 响，供电电压不稳定，影响温度传感器的正常工作。

再者，现有的高压开关柜温度监测系统大都相对孤立、自成系统，只是监测一 个开关柜内关键点的温度或是一个变电站内的开关柜温度，很难融入到变电站现有 信息管理平台，或者地域性的组建温度监测网络，实现平台集成、信息共享、综合 管理。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种接口开放、易 于集成、无源无线的变电站高压开关柜温度在线监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种变电站高压开关柜温度在线 监测系统，包括依次连接的温度监测模块、温度集中模块及OPC服务器模块，所 述的温度监测模块至少设有一个，一个开关柜对应一台温度在线监测模块，各个开 关柜温度在线监测模块独立工作、互不影响。所述的温度集中模块与OPC服务器 模块通过RS232进行数据传输，

所述的温度监测模块包括依次连接的温度传感器及温度采集单元，所述的温度 传感器至少设有一个，所述的温度采集单元通过ZigBee无线网络与温度集中模块 进行数据传输。

所述的温度传感器与温度采集单元通过RFID进行数据传输。

所述的温度传感器为基于声表面波技术的温度传感器，基于声表面波温度传感 器的测温方式具有低功耗、无源无线、布线简单、抗干扰强、测量精度高等优点。 温度传感器根据温度监测点位置的不同，选用不同形状的温度传感器以便于安装， 温度传感器的数量根据开关柜内关键温度监测点的数量而定。

所述的温度采集单元包括声光报警器，用于温度越限时发出警报，温度采集单 元负责与开关柜内高压侧温度传感器进行信息交换，并将解析的温度信息通过无线 网络传输到温度集中模块中，具有就地显示与远传功能，温度采集单元还包括第一 微处理器、第一电源、第一ZigBee芯片、显示器、射频收发芯片、存储器、匹配 网络电路及天线，天线、匹配网络电路及射频收发芯片依次连接，第一电源为显示 器、第一ZigBee芯片、声光报警器、射频收发芯片及存储器供电，显示器、第一 ZigBee芯片、声光报警器及存储器均与第一微处理器连接。

所述的温度集中模块包括GSM短信单元，用于温度越限时向指定人员发送告 警短信。温度集中模块负责集中接收各个温度在线监测模块上传的温度信息，温度 集中模块还包括第二微处理器、第二串口及第二ZigBee芯片，第二微处理器通过 第二串口与第二ZigBee芯片连接，负责构建及维护整个系统的ZigBee无线网络； 通过第一串口与GSM短信单元连接，用于当温度超出设定阀值时向指定人员发送 告警短信，第二电源负责给第二微处理器、GSM短信单元、第二串口及第二ZigBee 芯片供电。

所述的OPC服务器模块包括OPC服务器以及均与所述的OPC服务器连接的 温度显示单元、数据查询单元、参数设置单元、用户管理单元、维护设备单元、系 统管理单元。