本實用新型涉及變電站測溫技術領域,具體地說是一種用于智能變電站的無線測溫系統(tǒng)。

背景技術：

隨著智能變電站的推廣應用，就地化布置給繼電保護裝置的運行狀況帶來了新的變化。傳統(tǒng)變電站中，繼電保護裝置運行于保護室中，外部環(huán)境基本做到恒定在適宜溫度。智能變電站中繼電保護裝置就地化安裝于GIS室匯控柜、主變端子箱中，甚至由于部分變電站GIS匯控柜安裝于室外，智能保護裝置也隨之安裝于室外。在冬天尤其是夏天的運行中會造成溫度過低或過高，夏天部分室外運行的智能裝置溫度達到65度以上。而半導體器件對溫度反應很敏感，過高的溫度會使器件的工作點發(fā)生漂移、增益不穩(wěn)定、噪聲增大以及信號失真，嚴重時引起熱擊穿；溫度對電阻器件的影響：溫度升高會使電阻的使用功率下降，導致其壽命降低，溫度每升高或降低10℃，阻值變化1％；溫度對電容器件的影響：溫度對電容器件的影響，主要是降低使用壽命?，F(xiàn)有的設備測溫的方式主要還是紅外測溫，通過紅外熱像儀或紅外熱電視現(xiàn)場測溫。這種方式依賴于設備巡視的頻率頻次，對繼電保護裝置的缺陷發(fā)現(xiàn)率不高，沒有實時性，不利于智能變電站運行維護的智能化水平提升。

基于以上原因，結合現(xiàn)場電氣設備的情況和實際工作需求，有必要使用一種基于無線通訊技術的變電站繼電保護無線測溫系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)實時監(jiān)測繼電保護裝置的缺陷，保障電網(wǎng)設備安全穩(wěn)定的運行。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有對智能變電站二次設備溫度檢測設備和方式的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于智能變電站的無線測溫系統(tǒng)，用以解決目前對繼電保護裝置的缺陷發(fā)現(xiàn)率不高和不利于智能變電站運行維護的智能化水平提升的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于智能變電站的無線測溫系統(tǒng)，其特征是：包括測溫終端、無線數(shù)據(jù)接收終端和上位機，所述測溫終端通過Zigbee無線網(wǎng)絡與無線數(shù)據(jù)接收終端相連，所述無線數(shù)據(jù)接收終端通過3G/4G網(wǎng)絡與上位機相連；所述測溫終端設置在變電站二次設備的外殼上，所述無線數(shù)據(jù)接收終端設置在變電站主控室內(nèi)，測溫終端將采集到溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給無線數(shù)據(jù)接收終端，無線數(shù)據(jù)接收終端將溫度數(shù)據(jù)進行接收、處理、存儲、顯示、定位，并發(fā)送給上位機。

優(yōu)選地，所述測溫終端包括接觸式溫度傳感器、單片機、第一Zigbee模塊和聚合物鋰電池，所述接觸式溫度傳感器的輸出端與單片機的輸入端相連，所述單片機的數(shù)據(jù)接口與第一Zigbee模塊相連，所述聚合物鋰電池與單片機相連。

優(yōu)選地，所述測溫終端還包括信號調(diào)理電路，所述接觸式溫度傳感器的輸出端與信號調(diào)理電路的輸入端相連，所述信號調(diào)理電路的輸出端與單片機的輸入端相連，

優(yōu)選地，所述接觸式溫度傳感器為鉑電阻溫度傳感器，所述信號調(diào)理電路包括放大電路和A/D轉換電路，鉑電阻溫度傳感器的測量信號輸出端與信號放大電路的輸入端相連，信號放大電路的輸出端與A/D轉換電路的輸入端相連，A/D轉換電路的輸出端與單片機的信號輸入端相連。

優(yōu)選地，所述無線數(shù)據(jù)接收終端包括第二Zigbee模塊、控制器和3G/4G通信模塊，所述第二Zigbee模塊與第一Zigbee模塊相連，所述控制器分別與第二Zigbee模塊和3G/4G通信模塊相連。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過將測溫終端設置在變電站二次設備的外殼上，解決了對設備溫度檢測工作中受到傳統(tǒng)測溫儀器限制的問題，通過就地設置測溫終端的方式，更加準確的測量發(fā)熱點的實際情況，實現(xiàn)了對合并單元、智能終端等重要二次設備的獨立測溫及數(shù)據(jù)上傳；測溫終端將采集到溫度數(shù)據(jù)通過Zigbee無線網(wǎng)絡發(fā)送給無線數(shù)據(jù)接收終端，通過Zigbee局域網(wǎng)協(xié)議，解決了變電站內(nèi)無線通訊受電磁干擾的問題，利用微傳感器所需能量少的特點，以接力的方式通過無線電波將溫度數(shù)據(jù)從一個節(jié)點傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點，提高了通訊效率和可靠性；無線數(shù)據(jù)接收終端將溫度數(shù)據(jù)進行接收、處理、存儲、顯示、定位，并通過3G/4G網(wǎng)絡發(fā)送給上位機，解決了變電站與主站的通訊需要額外占用遠動調(diào)度通道的問題，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念，依靠無線移動通訊技術，實現(xiàn)站內(nèi)溫度信息實時快速上傳，并且實現(xiàn)不同變電站通訊資源的共享。

本實用新型能有效提高了對智能變電站內(nèi)二次設備溫度的檢測、記錄和上傳工作，提高了對設備高溫隱患的排查能力和預防能力，提升了電氣設備的運行質(zhì)量，保障了電網(wǎng)的安全，是基于目前現(xiàn)場工作需要的一種有力改進。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型所述測溫終端的結構示意圖；

圖3是本實用新型所述無線數(shù)據(jù)接收終端的結構示意圖；

圖4是本實用新型的一應用示意圖。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。此外，本實用新型可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。應當注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本實用新型省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不必要地限制本實用新型。

如圖1至圖4所示，本實用新型的一種用于智能變電站的無線測溫系統(tǒng)，它包括若干個測溫終端、無線數(shù)據(jù)接收終端和上位機，所述的若干個測溫終端分別通過Zigbee無線網(wǎng)絡與無線數(shù)據(jù)接收終端相連，所述無線數(shù)據(jù)接收終端通過3G/4G網(wǎng)絡與上位機相連；所述測溫終端設置在變電站二次設備的外殼上，所述無線數(shù)據(jù)接收終端設置在變電站主控室內(nèi)，測溫終端將采集到溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給無線數(shù)據(jù)接收終端，無線數(shù)據(jù)接收終端將溫度數(shù)據(jù)進行接收、處理、存儲、顯示、定位，并發(fā)送給上位機。

如圖2所示，本實用新型所述的測溫終端包括接觸式溫度傳感器、單片機、第一Zigbee模塊和聚合物鋰電池，所述接觸式溫度傳感器的輸出端與單片機的輸入端相連，所述單片機的數(shù)據(jù)接口與第一Zigbee模塊相連，所述聚合物鋰電池與單片機相連。

優(yōu)選地，所述測溫終端還包括信號調(diào)理電路，所述接觸式溫度傳感器的輸出端與信號調(diào)理電路的輸入端相連，所述信號調(diào)理電路的輸出端與單片機的輸入端相連，

優(yōu)選地，所述接觸式溫度傳感器為鉑電阻溫度傳感器，所述信號調(diào)理電路包括放大電路和A/D轉換電路，鉑電阻溫度傳感器的測量信號輸出端與信號放大電路的輸入端相連，信號放大電路的輸出端與A/D轉換電路的輸入端相連，A/D轉換電路的輸出端與單片機的信號輸入端相連。

如圖3所示，本實用新型所述的無線數(shù)據(jù)接收終端包括第二Zigbee模塊、控制器和3G/4G通信模塊，所述第二Zigbee模塊與第一Zigbee模塊相連，所述控制器分別與第二Zigbee模塊和3G/4G通信模塊相連。

如圖4所示，測溫終端分別附著在變電站室內(nèi)監(jiān)測點和室外監(jiān)測點的二次設備外殼上，使其充分接觸，更加準確的測量發(fā)熱點實際情況，通過Zigbee無線網(wǎng)絡將采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給無線數(shù)據(jù)接收終端，無線數(shù)據(jù)接收終端通過Zigbee局域網(wǎng)接收溫度數(shù)據(jù)，并利用3G/4G網(wǎng)絡將溫度數(shù)據(jù)上傳到上位機，不占用遠動調(diào)度通道；上位機通過對歷史數(shù)據(jù)的學習、訓練、擬合、糾偏，自行生成設備溫度數(shù)據(jù)曲線，并根據(jù)設備故障率的臨界點生成設備溫度的實時告警閾值，一旦設備溫度超過閾值，系統(tǒng)自動觸發(fā)告警功能。

本實用新型通過測溫終端實時測量智能變電站的二次設備的溫度，利用無線移動網(wǎng)絡技術，將溫度數(shù)據(jù)從測溫終端傳輸?shù)綗o線數(shù)據(jù)接收終端，經(jīng)處理后上傳到上位機，完成遠程、快速、有效的溫度檢測工作，增強了對電氣設備運行狀況和質(zhì)量的監(jiān)測能力。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下特點：

1、解決了對設備溫度檢測工作中受到傳統(tǒng)測溫儀器限制的問題，通過就地設置測溫終端的方式，實現(xiàn)對合并單元、智能終端等重要二次設備的獨立測溫及數(shù)據(jù)上傳。

2、解決了變電站內(nèi)無線通訊受電磁干擾的問題，通過Zigbee局域網(wǎng)協(xié)議，利用微傳感器所需能量少的特點，以接力的方式通過無線電波將溫度數(shù)據(jù)從一個節(jié)點傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點，提高了通訊效率和可靠性。

3、解決了變電站與主站的通訊需要額外占用遠動調(diào)度通道的問題，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念，依靠無線移動通訊技術，實現(xiàn)站內(nèi)溫度信息實時快速上傳，并且實現(xiàn)不同變電站通訊資源的共享。

綜上所述，本實用新型能有效提高對智能變電站內(nèi)二次設備溫度的檢測、記錄和上傳工作，提高了對設備高溫隱患的排查能力和預防能力，提升了電氣設備的運行質(zhì)量，保障了電網(wǎng)的安全，是基于目前現(xiàn)場工作需要的一種有力改進。

以上所述只是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本實用新型的保護范圍。