[发明专利]电力设备电连接点温升红外监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种电力设备电连接点温升红外监测系统，其特征在于：包括相互通信连接的温度传感和数据采集模块、中央处理模块以及上位机通信处理模块，可以同时对电力设备3相进线和3相出线母线电连接点温度及1路环境温度实施在线监测；

所述温度传感和数据采集模块采用数字式红外温度传感器实现温度采集，能够自动连续地检测电力设备电连接点温度数据；

所述中央处理模块包括单片机，单片机中包含了利用基于有限元分析软件对电力设备电连接点进行热特性分析之后建立的温升特性参数表，中央处理模块能够完成温度数据处理和比较判断；

所述上位机通信处理模块包括上位机人机交互软件以及中央处理模块的单片机与上位机之间的通信连接线，能够完成数据的传输与储存以及远程的监控；

所述温度传感和数据采集模块受控于所述中央处理模块，所述上位机通信处理模块用于与所述中央处理模块进行交互并进而实现对所述温度传感和数据采集模块的监控。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于：在所述温度传感和数据采集模块和电力设备间放置有透镜，所述温度传感和数据采集模块以及透镜放置和电力设备间的位置关系满足有效发射角为10度以下。

3.根据权利要求1或2所述的监测系统，其特征在于：所述温度传感和数据采集模块包括1路环境温度测试模块和6路设备测温模块，环境温度测试模块和设备测温模块包括调理电路和置于金属外壳内的传感器。

4.根据权利要求1或2所述的监测系统，其特征在于：所述传感器为MLX90614型传感器，MLX90614传感器的SDA、VDD端口设置上拉电阻，SDA、SCL端口与接地端间并联TVS管，且SDA、SCL端口并联了高压瓷片电容作为旁路电容。

5.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于：所述中央处理模块由单片机和通信电路组成，单片机具有不少于14个数字输入/输出接口可以同时与7路温度监测模块进行信息交互，同时提供1路485总线和1路can总线用于与上位机进行信息交互。

6.权利要求1至5任一项所述的监测系统的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：所述上位机通信处理模块发送数字式红外温度传感器测温点距电力设备连接处的距离、电力设备的交直流模式、电力设备尺寸、电力设备额定电流及材料属性设定值到所述中央处理模块，中央处理模块根据所发送的参数查找相应的电力设备温升特性参数表。

步骤2：所述温度传感和数据采集模块连续地采集电力设备电连接点温度数据，并将采集的数据发送给所述中央处理模块；

步骤3：所述中央处理模块的单片机中将温度传感和数据采集模块发送来的温度数据与对应的电力设备温升特性参数表进行分析比较，根据仿真结果所得的热传播特性可以由测温点的温度数据得到电力设备连接处的温度数据，然后根据分析比较结果发出相应的报警信号并将报警信号发送至上位机通信处理模块；

步骤4：所述上位机通信处理模块根据接收到的报警信号和所述中央处理模块进行交互，进而实现对所述温度传感和数据采集模块的监控。

7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：步骤3所述的电力设备温升特性参数表是通过有限元分析软件获得的参数表，且所述参数表中的参数包括温升和温度增长率，所述温度增长率以上升到相应电力设备材料达到软化点或者熔点温度的温度上升率作为阈值，判断当时的接触状态下是否会发生接触材料的软化，并发出相应报警信号。

8.根据权利要求6或7所述的监测方法，其特征在于：所述报警信号包括：1）当电力设备三相温差过大时，中央处理模块发出相应报警信号；2）当电力设备单相温升过快或者温度过高时，中央处理模块发出相应报警信号；3）当电力设备某相或者三相温度增长率过大，即超过阈值时，中央处理模块发出相应报警信号；4)当电力设备温度增长率近似按照有限元分析所得短路情况下温度增长率的规律变化，中央处理模块发出短路报警信号。

9.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：所述有限元分析软件为ANSYS软件。