[发明专利]变电站高压开关柜温度监测预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对于高压开关柜开关触点和母线连接等容易发生温升超标的部位进行无线温度采集的设备及监测预警系统。

背景技术

目前，电力系统正向着大电网高可靠性、高自动化水平的方向迅猛发展。对电网运行自动化、智能化的监控水平已成为国内外高度重视的关键问题。随着社会用电量的日益增加，承载着大负荷输送任务的高压电气设备如变压器、互感器、高压开关柜、室外刀闸等电力负载也在迅速增加。电网中众多高压电气设备本身、设备之间的联接点是电力输送最薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是联接点发热。随着负荷的增大，导致联接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、再度升温直至酿成事故。因此，电力系统不惜人力、财力，采取多种措施监测高压联接点的温升。据国家电力安全事故通报统计，我国每年仅发生在电站的电力事故，40％是由高压电气设备过热所致。因此监测高压设备联接点温升是杜绝此类事故发生的关键，实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。

目前，高压带电设备采用的无线温度采集技术很普遍，装置由无线数字温度传感器、无线温度接收装置，通过485总线传输至上位机。由于传感器工作在高温、强电场和强磁场环境下，工作的可靠性和信号处理的准确性还需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种变电站高压开关柜温度监测预警系统，在无线温度测量中引入了信号处理器，使得在高温、强电场和强磁场环境下，温度采集数据的可靠性和准确性更加精确，便于实现更进一步的远程监测和控制功能；信号抗干扰隔离性能好。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

变电站高压开关柜温度监测预警系统，由无线测温终端、当地数据接收单元和显示单元、工业485集线器、信号处理器、后台远程管理上位机及软件构成，其中：

无线测温终端为多个；安装在变电站高压开关柜开关触点和母线连接等容易发生温升超标的部位，负责温度采集和将采集的数据无线发送至数据接收显示单元；

当地数据接收单元和显示单元用于现场温度显示、定值设定，将所采集的信息汇总、显示并判断，通过485工业集线器传至后台上位机；

工业485集线器负责联络当地数据接收显示单元和上位机，将多台数据接收显示单元的信息汇集通过Profibus-DP总线传输至后台上位机；

信号处理器具有强大的信号隔离功能，由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑，嵌入式微电脑根据上位机指令监控信号采集的工作；

后台远程智能管理上位机负责收集汇总其下挂的数据接收显示单元的温度信息智能处理，并且负责接收和处理更高层次的数据请求；

上位机软件安装于后台计算机，可实现温度在线监测及预警报警、曲线观测及分析、参数设置、报表生成及打印、历史记录查询等功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在无线温度测量中引入了信号处理器，使得在高温、强电场和强磁场环境下，温度采集数据的可靠性和准确性更加精确，便于实现更进一步的远程监测和控制功能；信号抗干扰隔离性能好。

附图说明

图1是本发明的整体结构图。

图2是无线测温终端的结构图。

图3是无线数据接收模块的结构图。

图4是信号处理器的结构图。

图5是信号接入单元结构图。

图6是信号变换单元结构图。

图7是隔离放大单元结构图。

图8是嵌入式微电脑结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体技术方案作进一步详细描述。

见图1，变电站高压开关柜温度监测预警系统，由无线测温终端、当地数据接收显示单元、工业485集线器、信号处理器、后台远程管理上位机及软件构成。

见图2，无线测温终端为多个，为安装在变电站高压开关柜开关触点和母线连接等容易发生温升超标的部位，由安装在多个测温点的负责温度采集的无线温度传感器、STM32F407ZGT6单片机一、无线通信模块构成，由锂电池供电，将采集的温度数据无线发送至当地数据接收单元。