專利名稱：一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，用于對(duì)配電柜中的三相隔離開關(guān)觸點(diǎn)和導(dǎo)線連接頭的實(shí)時(shí)在線光纖測溫。
背景技術(shù)：
高壓配電柜作為分配電能的重要電器設(shè)備，在設(shè)備長期運(yùn)行過程中，配電柜中的開關(guān)觸點(diǎn)和母線排連接處等部位因老化或接觸電阻過大而發(fā)熱，這個(gè)老化發(fā)熱是個(gè)長期的持續(xù)過程，有的可能持續(xù)幾個(gè)月才能夠顯現(xiàn)出來，又因?yàn)楣駜?nèi)具有裸露的高壓，對(duì)這些發(fā)熱部位的溫度監(jiān)測無法用常規(guī)的辦法進(jìn)行實(shí)施，特別是現(xiàn)在大量無人值守變電站的投入使用，常規(guī)的人工巡檢方法更是不能夠勝任。由于不能及時(shí)檢測到配電柜異常情況下溫度的變化情況，最終導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生，造成不可避免的損失。通過監(jiān)測配電柜內(nèi)觸點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，及時(shí)反饋觸點(diǎn)的溫度信息是有效防止配電柜事故發(fā)生的有效解決辦法。但由于配電柜內(nèi)狹小的結(jié)構(gòu)限制，又無法進(jìn)行常規(guī)的溫度測量和人工巡查測量，因此實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測是保證高壓配電柜安全運(yùn)行的重要手段。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要采用接觸式的光纖溫度傳感器探頭接觸式測溫，通過感溫光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，避免了因高壓電磁干擾及射頻輻射等問題。具有安裝方便、測溫精確、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠等特點(diǎn)，能夠及時(shí)反饋觸點(diǎn)的溫度信息，有效防止高壓配電柜事故的發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，包括有雨工控機(jī)相連的液晶顯示屏、聲光報(bào)警器、智能路由器和光纖測溫主機(jī)，其中智能路由器通過Internet與短信報(bào)警器相連，光纖測溫主機(jī)通過光纖分接盒、單芯光纜與1*2光分路器相連，1*2光分路器通過連接線與光路分離器相連，光路分離器通過多模光纖與設(shè)在配電柜內(nèi)的傳感器探頭相連。所述的傳感器探頭15設(shè)置在配電柜13觸點(diǎn)和導(dǎo)線連接頭附近。所述的傳感器探頭為一個(gè)以上的熒光光纖溫度傳感器探頭，采集高壓配電柜的溫度信息，并將采集的溫度信息通過光纖傳輸向主控的測溫主機(jī)。所述的信號(hào)傳輸單元，它包括光分路器、光纖分接盒、光纖。主要用于溫度信號(hào)傳輸通訊。所述的信號(hào)處理單元主要包括測溫主機(jī)，它是采用熒光光纖測溫的方法，其主要器件由激勵(lì)光源部分(激發(fā)出激勵(lì)光)、探測溫度部分(熒光探頭及光纖耦合)、熒光信號(hào)檢測部分、數(shù)據(jù)采集部分構(gòu)成。該激勵(lì)光源受壓控振蕩器輸出調(diào)制，激勵(lì)光發(fā)出后經(jīng)透鏡組耦合入光纖，通過濾波片將一些雜散光消除，經(jīng)光纖耦合器分成若干光纖并照射在探頭上的熒光材料激發(fā)出熒光。熒光信號(hào)進(jìn)入接收光纖，通過光纖耦合器及濾光片進(jìn)入光電探測器，將熒光信號(hào)放大及濾波后送入脈沖調(diào)制的雙參考信號(hào)鎖相環(huán)檢測電路中，單片機(jī)系統(tǒng)采集壓控振蕩器最后的穩(wěn)定輸出對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后設(shè)計(jì)虛擬儀器并通過串口 RS-232與工控機(jī)通訊顯示。所述的工控機(jī)，它作為終端監(jiān)控主機(jī)，主要采用高性能工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，采用標(biāo)準(zhǔn)RS-232總線與現(xiàn)場多通道光纖測溫主機(jī)構(gòu)成總線型網(wǎng)絡(luò)，對(duì)分布于現(xiàn)場各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的溫度監(jiān)測、報(bào)警設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和設(shè)定，并對(duì)全部的溫度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。計(jì)算機(jī)安裝了界面友好的監(jiān)控軟件，提供監(jiān)控和報(bào)警設(shè)定接口，同時(shí)配置有源音箱，對(duì)于異常狀況可以實(shí)現(xiàn)本地語音報(bào)警和屏幕圖形警
/Jn ο該系統(tǒng)通過采用抗高壓電磁干擾、電絕緣性好的光纖材料以及采用人工智能相關(guān)技術(shù)，針對(duì)配電柜設(shè)備開發(fā)出多點(diǎn)溫度檢測及實(shí)時(shí)溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，每秒內(nèi)可測多至萬個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程傳輸，傳輸距離可達(dá)數(shù)公里至數(shù)十公里，其監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、并具有較高的性價(jià)比。本發(fā)明的有益效果是:
該系統(tǒng)采用了當(dāng)今先進(jìn)的通訊技術(shù)、微處理器技術(shù)、數(shù)字化溫度傳感技術(shù)。具有獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)的低溫、強(qiáng)電場、潮濕環(huán)境運(yùn)行技術(shù)。并通過采用光纖材料可避免了高壓電器設(shè)備強(qiáng)大的電磁干擾，完整安全地把數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)視終端。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照附圖，一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，包括有雨工控機(jī)2相連的液晶顯示屏1、聲光報(bào)警器5、智能路由器3和光纖測溫主機(jī)6，其中智能路由器3通過Internet與短信報(bào)警器4相連，光纖測溫主機(jī)6通過光纖分接盒、單芯光纜9與1*2光分路器10相連，1*2光分路器10通過連接線11與光路分離器12相連，光路分離器12通過多模光纖14與設(shè)在配電柜13內(nèi)的傳感器探頭15相連。所述的傳感器探頭15設(shè)置在配電柜13觸點(diǎn)和導(dǎo)線連接頭附近。所述的前端溫度信號(hào)采集單元是由若干個(gè)光纖溫度傳感器構(gòu)成。所述的信號(hào)傳輸單元包括光分路器、光纖分接盒、光纖。所述的信號(hào)處理單元包括測溫主機(jī)。所述的工控機(jī)采用高性能工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。該配電柜中的多個(gè)熒光光纖溫度傳感器由傳感探頭15及連接光纖14構(gòu)成，該傳感器探頭15設(shè)置在高壓配電柜觸點(diǎn)和導(dǎo)線連接頭附近，采集高壓配電柜的溫度信號(hào)。通過該傳感器探頭15連接光纖14的纖尾端與設(shè)置在配電柜內(nèi)的光分路器12的輸入端連接，將多個(gè)光信號(hào)合成一束主光源回收，并與配電柜13外部的1*2光分路器10連接，同時(shí)將兩個(gè)配電柜中的溫度傳感器檢測的光信號(hào)合并成一束，通過其輸出端進(jìn)入單芯光纜9，后通過光纖分接盒8將監(jiān)測多個(gè)配電柜連接的多條單芯光纜通過光纖分接盒8與對(duì)應(yīng)的多芯主光纜7續(xù)接在一起，多芯主光纜7直接與后臺(tái)的光纖測溫主機(jī)6相連接，該光纖測溫主機(jī)6可同時(shí)采集多通道的光信號(hào)，通過光纖測溫主機(jī)6對(duì)采集的多通道光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后，將處理后的數(shù)據(jù)信號(hào)通過RS-232通訊接口傳輸給后臺(tái)工控機(jī)2，后臺(tái)工控機(jī)2對(duì)該各個(gè)配電柜內(nèi)監(jiān)測的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，監(jiān)測，如發(fā)現(xiàn)異常將通過其自身安裝的程序軟件實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)監(jiān)測、顯示以及故障報(bào)警等功能。該工控機(jī)2上自帶有RJ45接口可以與智能路由器3有線連接，通過Internet與后臺(tái)的其它計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)路通信以及給外圍的手機(jī)發(fā)送短信報(bào)警。
權(quán)利要求
1.一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，其特征在于，包括有雨工控機(jī)(2)相連的液晶顯示屏(I)、聲光報(bào)警器(5)、智能路由器(3)和光纖測溫主機(jī)(6)，其中智能路由器(3)通過Internet與短信報(bào)警器(4)相連，光纖測溫主機(jī)(6)通過光纖分接盒、單芯光纜(9)與1*2光分路器(10)相連，1*2光分路器(10)通過連接線(11)與光路分離器(12)相連，光路分離器(12)通過多模光纖(14)與設(shè)在配電柜(13)內(nèi)的傳感器探頭15相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器探頭(15)設(shè)置在配電柜(13)觸點(diǎn)和導(dǎo)線連接頭附近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的工控機(jī)(2)與光纖測溫主機(jī)(6)之間通過RS-232相連。
全文摘要
一種高壓配電柜中的光纖測溫系統(tǒng)，包括有雨工控機(jī)相連的液晶顯示屏、聲光報(bào)警器、智能路由器和光纖測溫主機(jī)，其中智能路由器通過Internet與短信報(bào)警器相連，光纖測溫主機(jī)通過光纖分接盒、單芯光纜與1*2光分路器相連，1*2光分路器通過連接線與光路分離器相連，光路分離器通過多模光纖與設(shè)在配電柜內(nèi)的傳感器探頭相連，該系統(tǒng)通過采用抗高壓電磁干擾、電絕緣性好的光纖材料以及采用人工智能相關(guān)技術(shù)，針對(duì)配電柜設(shè)備開發(fā)出多點(diǎn)溫度檢測及實(shí)時(shí)溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，每秒內(nèi)可測多至萬個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程傳輸，具有監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01K11/32GK103162860SQ201110412350
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者李元 申請(qǐng)人:陜西同力電氣有限公司