[发明专利]互联网平台母线测温系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，具体涉及一种互联网平台母线测温系统。

背景技术

经济发展、电力先行，电力行业是国民经济支柱产业，电力系统的安全运行意义重大，关系到国民经济的发展和人民生活的稳定。随着智能电网的提出，现代电力系统向高电压、大机组、大容量的方向迅速发展的同时，对电力系统的供电可靠性也提出了越来越高的要求。在设备长期运行过程中，开关柜中的母线接点、高压电缆接头等部位因老化或接触电阻过大而发热，使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿而造成事故。据统计,电力系统发生事故的原因中有相当一部分与热问题有关。因此，必须采取有效措施监控母线温度，通过监测母线接点、高压电缆接头温度的运行情况，可有效防止开关柜母线故障发生。

由于母线一般都处于高电压、大电流和强磁场的环境中，在实际监控中，从安全运行的要求考虑，必须要求母线与监测设备之间进行电气隔离，同时测量信号进行有效传输，因此一些常规的测温方法难以在高压母线测温中得到应用，目前，母线温度检测按照母线检测手段的主要特征可以分为以下几种：

(1)采用色片

利用其颜色随温度的不同而变化，根据其颜色即可判断温度，缺点是准确度低，可靠性差，不能进行定量测量，而且对高压母线触点等来说，在运行时几乎看不见颜色。

(2)红外测温法

红外测温法是典型的非直接接触测量方法。其核心是红外探测器，它的基本原理是把入射的红外辐射能变换成可测量的其他形式的电信号，该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法计算和校正后转变为被测目标的温度值，然后在光学系统上显示出被测物体温度。该方法的优点是测量范围大，准确度高，缺点是设备昂贵，无法检测封闭在机柜内的高压母线，而且无法实现高压设备和温度在线检测的一体化集成。

(3)光纤测温法

随着光纤通信和集成光学技术的发展，光纤传感技术在传感器领域表现的异常活跃，与传统的传感技术相比，光纤传感器的优势是光纤本身的物理特性而不是功能特性。光纤传感技术独有光纤质轻、径细、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、信号衰减小、集信息传感与传输于一体等特点，可以解决常规检测技术难以完全胜任的测量问题。缺点是光纤具有易折、易断、不耐高温的特点，在柜内布线难度较大。

(4)无线测温法

无线测温法是对接触式测温方法的改进，主要是为了解决测温设备和电力系统高低压隔离而产生的一种新型测温方法，一般无线测温系统通常由三部分组成：分布式测温节点、数据接收器、后台数据处理系统。无线测温法监测装置采用无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，无线测温法较好的解决了测温装置的安全性问题。

综合目前测温技术的优缺点，本次设计采用无线通信技术进行高压隔离和数据传输，从根本上解决高压母线温度不易测量传输的问题。无线测温法相较于其他测温技术，有着独特的优势。无线测温装置，无需金属导线传输数据，保证了稳定的绝缘性能；相较于红外测温法，抗环境及周围电磁干扰的能力更强；光纤测温法具有易折、易断、不耐高温的特点，在柜内布线难度较大，而无线测温免除了光纤布线的难题。

目前，随着科技进步和智能电网自动化水平的提升，电力设备朝着独立、散居分布式发展，基于以太网设备远程监控管理问题成为当下研究的一个重要课题。

传统的母线测温系统通信大多采用C/S架构管理模式，这种模式虽然在出错提示、处理大信息量上占有优势，但是不同的客户机上必须安装不同的操作系统软件，通用性不高并且网络结构不灵活，功能若改变操作系统也将相应调整，开发与维护成本高。为解决C/S架构的这些缺陷，改用B/S架构，利用浏览器-Web服务器管理方式通用性强，应用升级修改灵活，操作简便无需培训等优势为突破口，设计了一种新型的基于STM32的WEB平台母线测温装置，该装置核心为嵌入式芯片STM32，以太网技术为主，由统一的TCP/IP协议和WWW规范支持，其安全性、可靠性、准确性、时效性、集中管理等性能均能保证，顺应远程监控系统的发展潮流，符合电网设备革新的时代需求。在监控室内只需要少量工作人员对监控对象集中网络管理，实现系统升级改造。同时电网其网络覆盖面广，由点到线及面，维护保障难度极大,需要设计一种新型的WEB平台母线测温装置,提高母线远程监控的实效性、可靠性，降低维护保障难度。