專利名稱：開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力設(shè)備安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電網(wǎng)的發(fā)展和設(shè)備技術(shù)的提高，10kv，35kv系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜在電網(wǎng)中已大量使用。而開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部過(guò)熱現(xiàn)象已成為開(kāi)關(guān)柜使用中的常見(jiàn)問(wèn)題，由于開(kāi)關(guān)柜體的密閉性，在一些負(fù)荷較重的地區(qū)，存在開(kāi)關(guān)柜的溫升超標(biāo)問(wèn)題。開(kāi)關(guān)柜的溫升超標(biāo)，直接影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且，過(guò)熱問(wèn)題是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程，如果不加以控制，過(guò)熱程度會(huì)不斷加劇，并對(duì)絕緣件的性能及設(shè)備壽命產(chǎn)生很大的影響。封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜的一次設(shè)備分布在3個(gè)相互獨(dú)立的隔室內(nèi)，分別是開(kāi)關(guān)室、母線室、出線室。按有關(guān)的規(guī)程要求，除實(shí)現(xiàn)電氣連接、控制、通風(fēng)而必須在隔板上開(kāi)孔外，所有隔室呈封閉狀態(tài)。在開(kāi)關(guān)室內(nèi)的主開(kāi)關(guān)上一般有6個(gè)主插頭，有18個(gè)流過(guò)負(fù)荷電流的連接點(diǎn)；在出線室有連接出線電纜的3個(gè)主接頭與連接旁路刀閘的十幾個(gè)接點(diǎn)。以上所說(shuō)連接點(diǎn)直接流過(guò)負(fù)荷電流，當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)存在隱患的連接點(diǎn)就會(huì)發(fā)熱。由于發(fā)熱點(diǎn)在密封柜內(nèi)，運(yùn)行中的柜門(mén)禁止打開(kāi)，值班人員無(wú)法通過(guò)正常的監(jiān)視手段發(fā)現(xiàn)發(fā)熱缺陷。發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)接頭會(huì)變紅甚至熔斷，直接造成生產(chǎn)事故。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)發(fā)生事故原因中有相當(dāng)部分與過(guò)熱問(wèn)題有關(guān)，因此采取有效措施監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)、高壓母線及高壓電纜的觸點(diǎn)、接頭溫度是電力系統(tǒng)需要解決的課題。
公告日2003年10月15日，公告號(hào)為CN 1124475C的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種“高壓及超高壓開(kāi)關(guān)觸頭溫度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)”，由自供電裝置、數(shù)字測(cè)溫和紅外通訊單元組成測(cè)溫單元；由微處理器、RS485通訊口、紅外通訊單元組成上位機(jī)。自供電裝置是從匯流條耦合出極小的能量供給測(cè)量端。其每一個(gè)觸點(diǎn)采用一套微處理器檢測(cè)電路，按照上位機(jī)指令工作，讀取觸點(diǎn)溫度和發(fā)出報(bào)警信號(hào)；測(cè)溫單元與上位機(jī)之間為雙向紅外通訊，并采用特定的通訊協(xié)議。該發(fā)明具有自供電功能，采用數(shù)字測(cè)溫，解決了高壓隔離難題，可靠的檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)三相觸頭的實(shí)時(shí)溫度，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)出報(bào)警信號(hào)，保證電網(wǎng)供電安全。其存在問(wèn)題主要是1、測(cè)溫單元每一檢測(cè)電路的供電能量來(lái)自觸點(diǎn)電流，微處理器檢測(cè)電路的工作穩(wěn)定性容易受到觸點(diǎn)電流大小的影響，當(dāng)觸點(diǎn)電流小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電源供電不足的問(wèn)題；另外測(cè)溫單元與上位機(jī)之間采用“一對(duì)一”的紅外通訊方式，具有較強(qiáng)的方向性，為了保證通訊質(zhì)量，需要精確調(diào)整溫度檢測(cè)電路與屏面主機(jī)上紅外收發(fā)模塊的位置，安裝麻煩，且檢測(cè)點(diǎn)數(shù)受限，不能全面檢測(cè)重要觸點(diǎn)溫度。
2、上位機(jī)單元功能設(shè)定簡(jiǎn)單，僅僅是順序發(fā)出指令讀取并顯示測(cè)溫單元發(fā)送的報(bào)警信息及對(duì)應(yīng)溫度，第二次檢測(cè)到報(bào)警信息時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，沒(méi)有對(duì)報(bào)警信息和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)存儲(chǔ)和分析處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)重要觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)視，以便在尚未報(bào)警但觸點(diǎn)溫度呈升高趨勢(shì)時(shí)即采取相應(yīng)措施，防止開(kāi)關(guān)設(shè)備故障的進(jìn)一步發(fā)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要高壓電力開(kāi)關(guān)的主動(dòng)性預(yù)防檢修，大大降低檢修費(fèi)用和事故損失。
公告日2006年9月27日，公告號(hào)為CN 2821724Y的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種“手車式高壓斷路器觸頭在線溫度監(jiān)測(cè)裝置”，包括電源電路、溫度傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、無(wú)線編碼發(fā)射器、無(wú)線解碼接收器以及報(bào)警電路，電源電路由安裝在各相觸臂上的電流互感器以及電源轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，溫度傳感器、將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路以及無(wú)線發(fā)射編碼器固定連接在斷路器的各相觸臂上，位于觸頭一側(cè)的溫度傳感器通過(guò)高溫導(dǎo)線與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出端接無(wú)線編碼發(fā)射器，用于接收信號(hào)并將信號(hào)解碼的無(wú)線解碼接收器的輸出端接報(bào)警裝置，報(bào)警裝置輸出端連接與各觸頭對(duì)應(yīng)的顯示觸頭超溫狀態(tài)的六路指示燈和報(bào)警器。
該專利觸頭溫度信號(hào)的傳輸采用了無(wú)線發(fā)送、接收方式，同樣實(shí)現(xiàn)了高壓與低壓之間的電位隔離，能準(zhǔn)確反映各相觸點(diǎn)的過(guò)熱超溫狀態(tài)，結(jié)構(gòu)合理、緊湊，使用可靠，安裝方便，便于新設(shè)備的安裝和老設(shè)備的改造，可提高開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性，減少惡性事故發(fā)生。其存在問(wèn)題主要是1、測(cè)溫發(fā)射端通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路發(fā)出觸點(diǎn)超溫報(bào)警信號(hào)，不能傳輸觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)；采用模擬電路信號(hào)處理精度低，不能實(shí)現(xiàn)多定值報(bào)警設(shè)定；2、接收處理部分只能對(duì)接收到的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行解碼及聲光報(bào)警，不能連續(xù)接收、存儲(chǔ)、顯示觸點(diǎn)溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，監(jiān)視重要觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，以便在尚未報(bào)警但觸點(diǎn)溫度呈升高趨勢(shì)時(shí)即采取相應(yīng)措施，防止開(kāi)關(guān)設(shè)備故障的進(jìn)一步發(fā)生。
上述專利技術(shù)較好地解決了高壓開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)溫度檢測(cè)裝置的自供電問(wèn)題、絕緣安裝問(wèn)題及超溫就地報(bào)警問(wèn)題，但沒(méi)有完善地解決觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)、可靠、快速隔離傳輸問(wèn)題以及對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析處理、指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)檢修問(wèn)題以及對(duì)重要設(shè)備觸點(diǎn)溫度變化的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)問(wèn)題，已不完全滿足電力系統(tǒng)對(duì)電力設(shè)備由故障檢測(cè)向狀態(tài)檢測(cè)的要求。
此外，由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的開(kāi)關(guān)室內(nèi)的主開(kāi)關(guān)上一般有6個(gè)主插頭，有18個(gè)流過(guò)負(fù)荷電流的連接點(diǎn)；在出線室有連接出線電纜的3個(gè)主接頭與連接旁路刀閘的十幾個(gè)接點(diǎn)。這樣共有21個(gè)需要檢測(cè)的地方，任何一個(gè)連接點(diǎn)溫度過(guò)高，都可能成為設(shè)備運(yùn)行事故隱患，由于對(duì)全部檢測(cè)點(diǎn)安裝測(cè)溫裝置受到限制，因此上述專利方法未能提供全面檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所有電氣連接點(diǎn)的解決方案。
再者，現(xiàn)在的變電站已基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，因此當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，遠(yuǎn)方監(jiān)控中心能否檢測(cè)到至關(guān)重要，現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)缺乏必要的自檢功能。
藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)是一種新興的、開(kāi)放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它可以用于在較小的范圍內(nèi)無(wú)需布設(shè)專用線纜，只須通過(guò)藍(lán)牙適配器或接收器就可通過(guò)無(wú)線連接的方式實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)互連，實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的無(wú)線數(shù)據(jù)通信。藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)包括采用跳頻技術(shù)，抗信號(hào)衰落；采用快跳頻和短分組技術(shù)，減少同頻干擾，保證傳輸?shù)目煽啃?；采用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)，減少遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)的隨機(jī)噪聲影響；使用在全球范圍開(kāi)放的2.4GHz的ISM頻段，無(wú)須申請(qǐng)?jiān)S可證；采用FM調(diào)制方式，降低設(shè)備的復(fù)雜性。藍(lán)牙技術(shù)是無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，它將各種電子設(shè)備及各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)采用無(wú)線方式聯(lián)接起來(lái)。它的傳輸距離為10CM-10M，以時(shí)分方式進(jìn)行全雙工通信，傳輸速率設(shè)計(jì)為1Mb，支持64kb/s實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)射功率分別為1mW、2.5mW和100mW，使用全球統(tǒng)一的48比特的設(shè)備識(shí)別碼。由于藍(lán)牙采用無(wú)線接口來(lái)代替有線電纜連接，技術(shù)功耗低，適用于多種場(chǎng)合，應(yīng)用簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，用戶可很方便的通過(guò)內(nèi)嵌藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，因此自1998年問(wèn)世以來(lái)在無(wú)線通信領(lǐng)域以及各種工業(yè)領(lǐng)域已得到快速的發(fā)展，市場(chǎng)已可提供完整的實(shí)用的工業(yè)數(shù)字設(shè)備內(nèi)嵌式藍(lán)牙模塊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，新設(shè)計(jì)一種供電可靠、可實(shí)現(xiàn)主要觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)測(cè)量和數(shù)據(jù)快速傳輸、可通過(guò)編程對(duì)主要觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)存儲(chǔ)和分析處理、具有重要觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)顯示功能、重要數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)視功能和開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度變化檢測(cè)、分析、判斷功能的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)，開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)作為主檢測(cè)，開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)作為后備檢測(cè)，以大大提高在這一領(lǐng)域內(nèi)檢測(cè)的可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，由一個(gè)開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路、多個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路、對(duì)應(yīng)的上位機(jī)和遠(yuǎn)方監(jiān)控中心組成；所述開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路由開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度檢測(cè)探頭和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度檢測(cè)探頭組成，所述開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路由供電單元、溫度傳感器、信號(hào)檢測(cè)微處理器組和數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊組成，所述溫度傳感器完成對(duì)觸點(diǎn)溫度的連續(xù)檢測(cè)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)信號(hào)檢測(cè)微處理器組進(jìn)行處理后通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信；所述上位機(jī)由數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊、數(shù)據(jù)處理微處理器組、數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元、數(shù)據(jù)通訊口和電源組成，所述數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊完成對(duì)觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的接收，所述上位機(jī)將開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路送入的開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及通過(guò)藍(lán)牙傳輸方式接收到的觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理微處理器組進(jìn)行處理后送到數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元，處理后的所有溫度數(shù)據(jù)同時(shí)送到數(shù)據(jù)通訊口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其歷史趨勢(shì)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和報(bào)警。
進(jìn)一步地，所述的供電單元由自供電裝置和并列運(yùn)行的可充電電池或一次性高能電池組成。
所述的自供電裝置的鐵芯結(jié)構(gòu)采用兩側(cè)可完全分離的剖分式結(jié)構(gòu)。
所述的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路還包括一個(gè)芯片運(yùn)行狀態(tài)及電池電壓自檢電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于采用了無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)—藍(lán)牙技術(shù)，解決了困擾高壓、超高壓電力設(shè)備高、低壓電位隔離檢測(cè)領(lǐng)域中的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)、大容量、快速、可靠傳輸問(wèn)題，使得對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備重要觸點(diǎn)溫度進(jìn)行就地實(shí)時(shí)監(jiān)視、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視、連續(xù)存儲(chǔ)和分析處理成為可能。
2、本發(fā)明采用將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)降蛪簜?cè)，再遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心，利用計(jì)算機(jī)的數(shù)字存儲(chǔ)、分析、處理技術(shù)，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度多報(bào)警點(diǎn)設(shè)置，并實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示功能，通過(guò)監(jiān)視重要觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，以便在尚未報(bào)警但觸點(diǎn)溫度呈升高趨勢(shì)時(shí)即采取相應(yīng)措施，防止開(kāi)關(guān)設(shè)備故障的進(jìn)一步發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重要高壓電力開(kāi)關(guān)的主動(dòng)性預(yù)防檢修，大大降低檢修費(fèi)用和事故損失。
3、本發(fā)明由于采用了自供電裝置和后備電池并列切換運(yùn)行方式，大大提高了系統(tǒng)的供電可靠性，延長(zhǎng)了系統(tǒng)的維護(hù)檢修周期，可滿足大型變電站安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行要求。
4、本發(fā)明的自供電裝置的電流互感器的鐵芯結(jié)構(gòu)采用兩側(cè)可完全分離的剖分式結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，兩塊鐵芯使用螺釘固定，連接緊密可靠，可直接固定于導(dǎo)電母排上，無(wú)須另外設(shè)置安裝位置。
5、本發(fā)明利用開(kāi)關(guān)柜內(nèi)任何一個(gè)連接點(diǎn)溫度的升高，都會(huì)引起開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度變化的原理，采用了同時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度變化進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)方案，解決了高壓開(kāi)關(guān)主插頭以外其它負(fù)荷電流接點(diǎn)的溫升檢測(cè)問(wèn)題，極大地完善了開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)的可靠性，合理性及測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度，通過(guò)間接檢測(cè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)關(guān)柜所有連接點(diǎn)溫度變化的監(jiān)測(cè)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖2為本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖3為本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖4為本發(fā)明的上位機(jī)的結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖5為本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路供電單元的電流互感器結(jié)構(gòu)安裝示意圖；圖中1-鐵芯，2-固定螺釘，3-固定墊片，4-二次線圈，5-保護(hù)墊片，6-導(dǎo)電母排，7-鐵芯剖分處。
圖6為本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的實(shí)施例的線路圖；圖7(a)、圖7(b)為本發(fā)明的上位機(jī)的實(shí)施例的線路圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理方框圖中，開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)由一個(gè)開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路、多個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路和對(duì)應(yīng)的上位機(jī)以及遠(yuǎn)方監(jiān)控中心組成；其中開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路由開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度檢測(cè)探頭和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度檢測(cè)探頭組成；開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路由供電單元、溫度傳感器、信號(hào)檢測(cè)微處理器組和數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊組成，供電單元為檢測(cè)電路供電；所述溫度傳感器完成對(duì)觸點(diǎn)溫度的連續(xù)檢測(cè)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)信號(hào)檢測(cè)微處理器組進(jìn)行處理后通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信；上位機(jī)由數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊、數(shù)據(jù)處理微處理器組、數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元、數(shù)據(jù)通訊口和電源組成，其中數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊完成對(duì)觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的接收；上位機(jī)將開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路送入的開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及通過(guò)藍(lán)牙傳輸方式接收到的觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理微處理器組進(jìn)行處理后送到數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元，處理后的所有溫度數(shù)據(jù)同時(shí)送到數(shù)據(jù)通訊口，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心，利用計(jì)算機(jī)通過(guò)編程組態(tài)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其歷史趨勢(shì)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和報(bào)警。
本發(fā)明由于采用了無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)—藍(lán)牙技術(shù)，解決了困擾高壓、超高壓電力設(shè)備高、低壓電位隔離檢測(cè)領(lǐng)域中的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)、大容量、快速、可靠傳輸問(wèn)題，使得對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備重要觸點(diǎn)溫度進(jìn)行就地實(shí)時(shí)監(jiān)視、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視、連續(xù)存儲(chǔ)和分析處理成為可能。
圖2本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)原理方框圖中，單個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路由供電單元、溫度傳感器、信號(hào)檢測(cè)微處理器組和數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊組成，供電單元為檢測(cè)電路供電。其中溫度傳感器完成對(duì)觸點(diǎn)溫度的連續(xù)檢測(cè)，將觸點(diǎn)溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)信號(hào)檢測(cè)微處理器組進(jìn)行處理后通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信。
圖3本發(fā)明的開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)原理方框圖中，開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路由開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度檢測(cè)探頭和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度檢測(cè)探頭組成；通過(guò)監(jiān)視開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度與環(huán)境溫度差值的方法來(lái)判斷有無(wú)接頭發(fā)熱故障。開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度檢測(cè)探頭安裝在開(kāi)關(guān)柜頂?shù)呐艢饪壮隹谖恢?，使其能直接感知開(kāi)關(guān)柜內(nèi)溫度的變化；而環(huán)境檢測(cè)探頭應(yīng)盡量遠(yuǎn)離出氣口，具體溫度報(bào)警定值通過(guò)試驗(yàn)的方法確定。檢測(cè)探頭可以使用智能測(cè)溫芯片，如DS18B20，TMP121等，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度與環(huán)境溫度測(cè)量結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線送入上位機(jī)。
本發(fā)明利用開(kāi)關(guān)柜內(nèi)任何一個(gè)連接點(diǎn)溫度的升高，都會(huì)引起開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度變化的原理，采用了同時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)空氣溫度和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度變化進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)方案，解決了高壓開(kāi)關(guān)主插頭以外其它負(fù)荷電流接點(diǎn)的溫升檢測(cè)問(wèn)題，極大地完善了開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)的可靠性，合理性及測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度，通過(guò)間接檢測(cè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)關(guān)柜所有連接點(diǎn)溫度變化的監(jiān)測(cè)。
圖4本發(fā)明的上位機(jī)的結(jié)構(gòu)原理方框圖中，上位機(jī)由數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊、數(shù)據(jù)處理微處理器組、數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元、數(shù)據(jù)通訊口和電源組成，其中數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊完成對(duì)觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的接收，上位機(jī)將開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路送入的開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及通過(guò)藍(lán)牙傳輸方式接收到的觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理微處理器組進(jìn)行處理后送到數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元，處理后的所有溫度數(shù)據(jù)同時(shí)送到數(shù)據(jù)通訊口，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其歷史趨勢(shì)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和報(bào)警。
本發(fā)明采用將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)降蛪簜?cè)，再遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心，利用計(jì)算機(jī)的數(shù)字存儲(chǔ)、分析、處理技術(shù)，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度多報(bào)警點(diǎn)設(shè)置，并實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示功能，通過(guò)監(jiān)視重要觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，以便在尚未報(bào)警但觸點(diǎn)溫度呈升高趨勢(shì)時(shí)即采取相應(yīng)措施，防止開(kāi)關(guān)設(shè)備故障的進(jìn)一步發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重要高壓電力開(kāi)關(guān)的主動(dòng)性預(yù)防檢修，大大降低檢修費(fèi)用和事故損失。
圖6本發(fā)明的單個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的實(shí)施例的線路圖中，溫度傳感器采用數(shù)字測(cè)溫芯片TMP121，信號(hào)檢測(cè)微處理器組采用MSP430F1232微處理器芯片并按芯片要求布置外圍回路，數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊采用PTR4000，在微處理器芯片的控制下將測(cè)溫芯片測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙傳輸方式發(fā)送給上位機(jī)；供電單元(圖中未標(biāo)出)由自供電裝置和并列運(yùn)行的可充電電池或一次性高能電池組成。自供電裝置采用電流互感器電源技術(shù)，當(dāng)充電電流較小時(shí)，切換到備用可充電電池或一次性高能電池。
開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路還包括一個(gè)芯片運(yùn)行狀態(tài)及供電電池電壓自檢電路(圖中未標(biāo)出)，該電路利用MSP430F1232內(nèi)部帶有的10位A/D轉(zhuǎn)換器，通過(guò)軟件控制芯片內(nèi)部開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)該芯片供電電池正端和負(fù)端電壓的差值，即供電電池電壓的大小，將該電壓的大小變?yōu)閿?shù)字量，連同芯片運(yùn)行自檢數(shù)據(jù)一起通過(guò)PTR4000數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，上位機(jī)接收相關(guān)數(shù)據(jù)后在當(dāng)?shù)仫@示，并進(jìn)一步采集開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路及上位機(jī)數(shù)據(jù)處理微處理器組芯片自檢信息后通過(guò)RS485口送到遠(yuǎn)方監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)模塊運(yùn)行異常情況及后備電池電量變化情況的遠(yuǎn)方監(jiān)控。
插頭P8接市售的藍(lán)牙模塊PTR4000(圖中未標(biāo)出)，微處理器芯片U1提供PTR4000所需的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，只使用PTR4000上的一個(gè)通道，且只工作于發(fā)送狀態(tài)。U1提供了CE，CS，DATA，CLK1，DR1五條信號(hào)線，微處理器芯片U1首先置PWR為高電平，使PTR4000上電工作，然后對(duì)PTR4000進(jìn)行初始化設(shè)置。設(shè)置完畢后，PTR4000處于發(fā)送狀態(tài)，微處理器控制PTR4000每隔一段時(shí)間發(fā)送一次數(shù)據(jù)，時(shí)間間隔在1秒-5000秒之間任意設(shè)置。發(fā)送完畢后，PWR，CS，CE都處于無(wú)效狀態(tài)，使PTR4000處于休眠狀態(tài)。當(dāng)需要再次發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，PWR，CS，CE都處于有效狀態(tài)，再次發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完畢，PTR4000再次處于休眠狀態(tài)。
測(cè)溫芯片U2接觸被測(cè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)，按芯片的使用要求，U1提供SPI總線信號(hào)SO、CS、SCK信號(hào)，分別接在U2的PIN4，PIN5，PIN6。被測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)觸點(diǎn)的溫度不同，U1從U2讀出的數(shù)據(jù)就不同。U1從U2讀出數(shù)據(jù)后，通過(guò)插頭P8上面的PTR4000無(wú)線模塊將測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)發(fā)送出去，上位機(jī)將該數(shù)據(jù)接收到后再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
P3是JTAG口，用于對(duì)U1代碼編程之用。
FOSC，C1，C2提供U1工作所需的時(shí)鐘，C3，C4是濾波電容。
P1，RP1組成省電的手動(dòng)撥盤(pán)設(shè)置，根據(jù)該設(shè)置，U1就可以知道應(yīng)使PTR4000工作在那個(gè)頻段上。
測(cè)溫芯片U2可埋入如斷路器觸臂靠近梅花爪頭的部分，其輸出數(shù)字信號(hào)隨溫度而變化，通過(guò)高溫導(dǎo)線與同在高壓端的觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的微處理器芯片U1相連。
六個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路分別安裝在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的動(dòng)觸頭(包括上觸頭A、上觸頭B、上觸頭C、下觸頭A、下觸頭B、下觸頭C)附近，例如斷路器觸臂，也可安裝于母排上，與安裝在開(kāi)關(guān)柜屏面上的上位機(jī)主機(jī)通過(guò)無(wú)線電方式交換數(shù)據(jù)。
開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路和溫度傳感器緊貼高壓開(kāi)關(guān)每一相的觸臂安裝，使得該部分電路完全套在觸臂的絕緣筒內(nèi)；同時(shí)在安裝時(shí)采取隔熱、抗震等措施使得原有的相對(duì)絕緣距離不受影響，保障了原有的絕緣能力。
自供電裝置采用現(xiàn)有技術(shù)的電流互感器電源技術(shù)，解決方案是在母線上安裝電流互感器，從中取出電流為后端測(cè)溫傳感電路供電。由于斷路器母線電流變化從幾十安到幾千安倍，其變化達(dá)到十幾倍之大，為保證互感器能提供較為穩(wěn)定的電源，要利用鐵芯磁飽和特性，即適當(dāng)?shù)剡x取電流互感器鐵芯的截面積及鐵磁材料的導(dǎo)磁率，使它在母線流過(guò)正常電流時(shí)能正常勵(lì)磁。一旦母線流入大電流，鐵芯磁飽和，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)緩慢變化，再加穩(wěn)壓管，可以使它能向溫度傳感器電路提供較穩(wěn)定的工作電源。
現(xiàn)有技術(shù)的自供電裝置包括一個(gè)可使開(kāi)關(guān)觸臂或端子處匯流條穿過(guò)并置于其中的方形或環(huán)形鐵芯、鐵芯外的線圈、與線圈兩端連接的橋式全波整流器、橋式全波整流輸出端之間連接的二極穩(wěn)壓管；開(kāi)關(guān)觸臂或?qū)щ娔概畔喈?dāng)于一個(gè)原邊一圈，次級(jí)線圈為N圈繞在鐵芯上構(gòu)成二次線圈。
當(dāng)充電電流較小時(shí)，電流互感器提供的工作電源不一定能保證開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路正常工作，因此，并列運(yùn)行一塊可充電備用電池或一次性高能電池，當(dāng)電流互感器提供的工作電源低于設(shè)定值時(shí)通過(guò)設(shè)置的檢測(cè)切換電路切換到電池運(yùn)行，正常時(shí)恢復(fù)自供電裝置運(yùn)行，所設(shè)置檢測(cè)切換電路采用現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明還對(duì)現(xiàn)有技術(shù)自供電裝置的電流互感器的鐵芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖5所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為鐵芯1為對(duì)稱可剖分式兩部分結(jié)構(gòu)，從二次線圈4中心的孔中穿過(guò)構(gòu)成電流互感器的磁路部分，二次線圈4通過(guò)固定螺釘固定于鐵芯上，鐵芯1通過(guò)固定螺釘2、固定墊片3、保護(hù)墊片5固定在導(dǎo)電母排6上，保護(hù)墊片5用于保護(hù)導(dǎo)電母排6在安裝時(shí)不受螺釘?shù)膭潅?br> 圖5(a)為鐵芯1左右剖分式的結(jié)構(gòu)安裝示意圖，圖5(b)為鐵芯1上下剖分式的結(jié)構(gòu)安裝示意圖，剖分位置用鐵芯剖分處7表示，鐵芯的安裝位置不同，相應(yīng)的二次線圈的安裝位置也不同。
本發(fā)明的自供電裝置的電流互感器的鐵芯結(jié)構(gòu)采用兩側(cè)可完全分離的剖分式結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，兩塊鐵芯使用螺釘固定，連接緊密可靠，可直接固定于導(dǎo)電母排上，無(wú)須另外設(shè)置安裝位置。
圖7(a)、圖7(b)本發(fā)明的上位機(jī)的實(shí)施例的線路圖中，數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊采用市售PTR4000；數(shù)據(jù)處理微處理器組由微處理器芯片D2W77LE58、D4W77LE58，看門(mén)狗電路D3X5045、D5X5045及外圍電路組成；數(shù)據(jù)通訊口由RS485變換芯片D1SN75LBC184P及其外圍電路組成；數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元采用LCD顯示器MOBI2006；電源采用交流220V市電及其變壓、整流電路提供直流工作電源。
電源完成將交流電源變成設(shè)備工作所需要的直流電源。電路使用變壓器將220V的交流市電變?yōu)楸舜烁綦x的兩組8V交流輸出，經(jīng)插頭P2、整流橋Z1、穩(wěn)壓塊W17805得到+5V的直流電壓，再經(jīng)直流電壓穩(wěn)壓塊W2AMS117A-3.3得到+3.3V的直流電壓作為主電源；圖中C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15為濾波電容。
另一路交流輸出經(jīng)整流橋Z2、穩(wěn)壓塊W37805，得到另一路隔離的+5V的直流電壓，為隔離的RS485口供電。
數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊PB1，PB2，PB3是彼此獨(dú)立，但引腳定義完全相同的三個(gè)插座，在其上插有市售工作于2.4GHZ的藍(lán)牙模塊PTR4000(圖中未標(biāo)出)，主要完成與開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的無(wú)線通訊，三個(gè)插頭的引腳完全按PTR4000的要求接線。三個(gè)模塊的工作過(guò)程完全相同。每個(gè)模塊能同時(shí)接收兩個(gè)頻道的數(shù)據(jù)，這兩個(gè)頻道相差8MHz。
PB1，PB2，PB3這3塊獨(dú)立的藍(lán)牙模塊完成和開(kāi)關(guān)柜內(nèi)A、B、C三相上、下觸頭六路觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路的無(wú)線通訊，CPU芯片D4接收后再將測(cè)量結(jié)果通過(guò)串行口將數(shù)據(jù)送給主CPU芯片D2，供顯示和數(shù)據(jù)分析、處理。
PB1，PB2，PB3上3塊數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊和開(kāi)關(guān)柜內(nèi)A、B、C三相上、下觸頭六路觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路中數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊之間的無(wú)線通訊地址設(shè)定及其工作過(guò)程均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
以下以上位機(jī)PB1通道為例說(shuō)明其工作過(guò)程。
CPU芯片D4首先置PWR為高電平，使PTR4000上電工作，然后對(duì)PTR4000進(jìn)行初始化設(shè)置。設(shè)置完畢后，PTR4000處于接收狀態(tài)，等待接收開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度信號(hào)。當(dāng)接收到有用的信號(hào)后，PTR4000的引腳DR1(對(duì)應(yīng)PB1上的A-DR1)變?yōu)楦唠娖剑ㄖ狣4可以來(lái)讀取數(shù)據(jù)。D4按照PTR4000規(guī)定的時(shí)序驅(qū)動(dòng)信號(hào)CE、CS、CLK1、DATA(對(duì)應(yīng)PB1上分別為A-CE，A-CS，A-CLK1，A-DATA)，當(dāng)D4讀取所有的有用信號(hào)后，DR1變?yōu)榈碗娖?。同理，PTR4000上的另一通道接收到有用信號(hào)后，DR2(對(duì)應(yīng)PB1上的A-DR2)變?yōu)楦唠娖?，通知D4可以來(lái)讀取數(shù)據(jù)。D4按照PTR4000規(guī)定的時(shí)序驅(qū)動(dòng)信號(hào)CE、CS、CLK2、Dout2(對(duì)應(yīng)PB1上分別為A-CE，A-CS，A-CLK2，A-Dout2)，當(dāng)D4讀取所有的有用信號(hào)后，DR2變?yōu)榈碗娖健?br> D4讀完三個(gè)PTR4000模塊上的六路無(wú)線信號(hào)的有用數(shù)據(jù)后，等待另一個(gè)CPU(D2)將該數(shù)據(jù)讀取。兩個(gè)CPU(D2和D4)通過(guò)串行口交換數(shù)據(jù)。
晶振芯片JTb1、電容Cb3、Cb4提供CPU芯片D4工作所需的時(shí)鐘，晶振芯片JT1、電容C5、C6提供CPU芯片D2工作所需的時(shí)鐘。
發(fā)光二極管LEDB2，LEDB3分別為發(fā)收指示二極管。LEDB1為D4工作正常指示二極管，其閃爍頻率為0.5HZ。
D5(X5045)為D4的看門(mén)狗電路，防止D4因干擾出現(xiàn)死機(jī)。D5還能存儲(chǔ)無(wú)線通道數(shù)據(jù)。
CPU芯片D2完成上位機(jī)的鍵盤(pán)輸入設(shè)定和顯示輸出，并與從CPU芯片D4串行通訊來(lái)獲取溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，接收到D4發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)送往LCD顯示器MOBI2006進(jìn)行顯示。D2具有兩個(gè)串行口，串行口1用于和D4交換數(shù)據(jù)，串行口2變換成RS485口用于和遠(yuǎn)方監(jiān)控中心交換數(shù)據(jù)。
D3為D2的看門(mén)狗電路，防止D2因干擾出現(xiàn)死機(jī)。D3還能存儲(chǔ)無(wú)線通道數(shù)據(jù)及相對(duì)于上位機(jī)的通訊地址，以便于組網(wǎng)。
隔離的RS485口由光耦U1、U2、U3、D1及周邊電路組成。串行信號(hào)RXD0，TXD0，TXEN分別經(jīng)光耦U1、U2、U3隔離后接到RS485變換芯片D1的PIN1、PIN2、PIN3，PIN4經(jīng)D1變換成RS485信號(hào)后經(jīng)插頭P1接到外界的485網(wǎng)絡(luò)上。
整個(gè)上位機(jī)主機(jī)的所有電路嵌入式安裝在開(kāi)關(guān)柜的屏上，與開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)無(wú)任何電氣接觸。
市售數(shù)字測(cè)溫芯片S18B20(圖中未標(biāo)出)安裝于開(kāi)關(guān)柜排風(fēng)口處，用于開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)溫度的測(cè)量，另一塊數(shù)字測(cè)溫芯片S18B20安裝于遠(yuǎn)離排風(fēng)口處，用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度，測(cè)量結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線送入上位機(jī)CPU芯片D2。
上位機(jī)對(duì)接受到的開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、處理，即使掉電以后，該數(shù)據(jù)仍保留在CPU芯片中，處理后的數(shù)據(jù)可通過(guò)上位機(jī)主機(jī)的LCD直接顯示出來(lái)。當(dāng)需要向遠(yuǎn)方傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，可通過(guò)隔離485口以組網(wǎng)的方式向外傳輸數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心。
遠(yuǎn)方監(jiān)控中心利用計(jì)算機(jī)具有的數(shù)字存儲(chǔ)、分析、處理技術(shù)，可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度多報(bào)警點(diǎn)設(shè)置，在遠(yuǎn)方監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)操作員站上，利用現(xiàn)有技術(shù)很容易通過(guò)相應(yīng)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示功能，通過(guò)監(jiān)視六個(gè)重要觸點(diǎn)溫度歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，可在尚未報(bào)警但觸點(diǎn)溫度呈升高趨勢(shì)時(shí)即采取相應(yīng)措施，防止開(kāi)關(guān)設(shè)備故障的進(jìn)一步發(fā)生，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重要高壓電力開(kāi)關(guān)的主動(dòng)性預(yù)防檢修，大大降低檢修費(fèi)用和事故損失。遠(yuǎn)方監(jiān)控中心利用計(jì)算機(jī)通過(guò)編程組態(tài)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、處理均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不贅述。
系統(tǒng)循環(huán)采樣A、B、C三相上、下觸頭六路溫度，同時(shí)檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度及開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，檢測(cè)范圍覆蓋開(kāi)關(guān)柜內(nèi)全部電氣連接點(diǎn)；觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路及其溫度傳感器可安裝在斷路器手車動(dòng)觸頭側(cè)，便于安裝、維護(hù)和檢修；其供電電源取自母線電流，與后備可充電電池或一次性高能電池相互切換備用，實(shí)用性強(qiáng)；不影響高壓柜的原有絕緣性能，能直接實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸頭溫度變化及間接檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所有電氣接點(diǎn)溫升變化，具有相關(guān)溫度數(shù)據(jù)顯示、歷史趨勢(shì)顯示及超溫報(bào)警功能，并且全部溫度數(shù)據(jù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)方監(jiān)控中心上傳，組成變電站開(kāi)關(guān)柜觸頭溫度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)方采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有利于提高開(kāi)關(guān)柜安全運(yùn)行、提高電網(wǎng)供電可靠性。
本發(fā)明采用藍(lán)牙數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸技術(shù)，解決了電力開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓隔離數(shù)據(jù)傳輸難題，能夠可靠地監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)三相觸頭的實(shí)時(shí)溫度，及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出報(bào)警信息，并可通過(guò)監(jiān)視觸點(diǎn)溫度的歷史趨勢(shì)，提前采取相應(yīng)措施，防止開(kāi)關(guān)設(shè)備故障的進(jìn)一步發(fā)生，監(jiān)測(cè)范圍相對(duì)同類產(chǎn)品寬，可廣泛用于高壓、超高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的觸點(diǎn)溫度在線監(jiān)測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，由一個(gè)開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路、多個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路、對(duì)應(yīng)的上位機(jī)和遠(yuǎn)方監(jiān)控中心組成；所述開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路由開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度檢測(cè)探頭和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度檢測(cè)探頭組成，所述開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路由供電單元、溫度傳感器、信號(hào)檢測(cè)微處理器組和數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊組成，所述溫度傳感器完成對(duì)觸點(diǎn)溫度的連續(xù)檢測(cè)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)信號(hào)檢測(cè)微處理器組進(jìn)行處理后通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信；所述上位機(jī)由數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊、數(shù)據(jù)處理微處理器組、數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元、數(shù)據(jù)通訊口和電源組成，所述數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊完成對(duì)觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的接收，所述上位機(jī)將開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路送入的開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)空氣溫度數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及通過(guò)藍(lán)牙傳輸方式接收到的觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理微處理器組進(jìn)行處理后送到數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元，處理后的所有溫度數(shù)據(jù)同時(shí)送到數(shù)據(jù)通訊口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其歷史趨勢(shì)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述的供電單元由自供電裝置和并列運(yùn)行的可充電電池或一次性高能電池組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述的自供電裝置的鐵芯結(jié)構(gòu)采用兩側(cè)可完全分離的剖分式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于所述的開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路還包括一個(gè)芯片運(yùn)行狀態(tài)及電池電壓自檢電路。
全文摘要
開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，由一個(gè)開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)電路、多個(gè)開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路、對(duì)應(yīng)的上位機(jī)和遠(yuǎn)方監(jiān)控中心組成；其中開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度檢測(cè)電路由供電單元、溫度傳感器、信號(hào)檢測(cè)微處理器組和數(shù)據(jù)發(fā)送藍(lán)牙模塊組成，上位機(jī)由數(shù)據(jù)接收藍(lán)牙模塊、數(shù)據(jù)處理微處理器組、數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元、數(shù)據(jù)通訊口和電源組成；上位機(jī)對(duì)接收到的觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)柜空氣溫度數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)柜環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理后送到數(shù)據(jù)顯示報(bào)警單元和數(shù)據(jù)通訊口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心。本發(fā)明采用藍(lán)牙技術(shù)，解決了電力開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓隔離數(shù)據(jù)傳輸難題，監(jiān)測(cè)范圍相對(duì)同類產(chǎn)品寬，可廣泛用于高壓、超高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的觸點(diǎn)溫度在線監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01K7/00GK101055209SQ200710014460
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者李洪景, 殷衍剛 申請(qǐng)人:淄博惠工儀器有限公司