本實(shí)用新型涉及溫度測量領(lǐng)域，特別是涉及一種利用測量聲學(xué)效應(yīng)的對管型母線接點(diǎn)溫度的監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有管型母線運(yùn)行在高電壓(35kV及以下)高電流(1600A-6300A)狀態(tài)下，在運(yùn)行中，因發(fā)熱會對系統(tǒng)運(yùn)行有影響。

如圖6所示，管型母線從內(nèi)層至外層依次設(shè)有金屬管層61、內(nèi)屏蔽層62、絕緣層63、外屏蔽層64、金屬屏蔽層65、外護(hù)層66。

為了監(jiān)控管型母線的溫度，目前采用的是紅外線在線監(jiān)控儀，這種儀器的問題是只能隨機(jī)監(jiān)視，且監(jiān)視對象是管型母線外表，不能對管型母線的運(yùn)行導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。因此供電系統(tǒng)迫切需要一種可以在高溫、高電場、大電流狀態(tài)下能夠?qū)崟r監(jiān)控管型母線運(yùn)行溫度的監(jiān)控系統(tǒng)，可以隨時監(jiān)控管型母線運(yùn)行溫度，并自動預(yù)警，避免事故擴(kuò)大，影響管型母線系統(tǒng)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控，不需要獨(dú)立電源，無線發(fā)射并可以廣泛應(yīng)用在輸配電工程領(lǐng)域的35kV及以下電壓等級上的管型母線的溫度監(jiān)控。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型公開一種管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其包括：聲表面波測溫芯片、無線接收裝置、無線發(fā)射裝置、信息處理中心，其中聲表面波測溫芯片嵌入硅橡膠套內(nèi)，硅橡膠套套設(shè)在管型母線的金屬管層上；無線接收裝置設(shè)有接收板、射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器、固定板，接收板、射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器固設(shè)在固定板上，接收板向聲表面波測溫芯片發(fā)送射頻信號并接收聲表面波測溫芯片發(fā)射的射頻信號，接收板與射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器電性連接；無線發(fā)射裝置設(shè)有射頻信號處理器、無線射頻模塊、天線，射頻信號處理器與無線射頻模塊連接，天線的一端與無線射頻模塊連接，天線的另一端發(fā)射信號；無線接收裝置與無線發(fā)射裝置通過RS485串行接口連接；無線發(fā)射裝置與信息處理中心無線或有線連接。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

上述的管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，所述聲表面波測溫芯片位于管型母線中間接頭或終端接頭部分。

上述的管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，所述硅橡膠套為中空柱型結(jié)構(gòu)，所述聲表面波測溫芯片緊貼所述硅橡膠套的內(nèi)側(cè)面。

上述的管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述接收板為弧形。

上述的管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器包括射頻信號發(fā)射器、射頻信號接收器、中心處理單元、RS485串行接口，其中射頻信號發(fā)射器、射頻信號接收器、中心處理單元集成于一電路板中，RS485串行接口、射頻信號發(fā)射器、射頻信號接收器分別與中心處理單元連接。

上述的管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電路板采用防水、防潮的硅樹脂或聚酰亞胺樹脂工藝處理。

上述的管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，在管型母線附近的立柱上加裝溫度顯示模塊，該溫度顯示模塊與聲表面波測溫芯片無線連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型一種管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1、聲表面波測溫芯片嵌入硅橡膠套裝中具有耐高溫(120℃長期使用，250℃最高使用5秒)、耐高壓(35kV及以下)的特性，不需要獨(dú)立電源。通過硅橡膠套套設(shè)于管型母線中間及終端接頭部位。

2、聲表面波測溫芯片發(fā)射溫度射頻信號到無線接收裝置，在無線接收裝置內(nèi)將溫度射頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸送給無線發(fā)射裝置，并經(jīng)無線發(fā)射裝置發(fā)射到信息處理中心如計算機(jī)或手機(jī)。

3、信息處理中心如計算機(jī)或手機(jī)，內(nèi)置溫度監(jiān)控預(yù)警軟件，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管型母線運(yùn)行過程中接點(diǎn)的溫度變化。

本實(shí)用新型的一種管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，可應(yīng)泛應(yīng)用在變電站、電纜溝管道、無人值守戶外管型母線上使用，尤其可廣泛應(yīng)用于輸配電工程領(lǐng)域的無人值守配電站上。使用現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù)，無線監(jiān)控管型母線系統(tǒng)運(yùn)行，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更有保障。

上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖,詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型聲表面波測溫芯片嵌入硅橡膠套結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型無線接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器的框圖。

圖5是本實(shí)用新型無線發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是現(xiàn)有技術(shù)中管型母線截面示意圖。

【主要元件符號說明】

1：聲表面波測溫芯片 2：無線接收裝置

3：無線發(fā)射裝置 4：信息處理中心

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出一種管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。

本實(shí)用新型提供一種管型母線接點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，能夠廣泛應(yīng)用在輸配電工程領(lǐng)域的35kV及以下電壓等級上的管型母線上。

請參閱圖1，本實(shí)用新型包括聲表面波測溫芯片1、無線接收裝置2、無線發(fā)射裝置3、信息處理中心4。聲表面波測溫芯片1位于管型母線13的接頭12位置，該接頭12是中間接頭或終端接頭部分。有利于直接測量此處的溫度。

請參閱圖2、圖6，聲表面波測溫芯片1嵌入硅橡膠套11內(nèi)。硅橡膠套11為中空柱型結(jié)構(gòu)。聲表面波測溫芯片1緊貼硅橡膠套11的內(nèi)側(cè)面。使聲表面波測溫芯片1能夠更好的體現(xiàn)管型母線的表面溫度。硅橡膠套11套設(shè)在管型母線的金屬管層61上。因金屬屏蔽層65對聲波吸收小，因此聲表面波射頻信號不被屏蔽。

聲表面波測溫芯片1包括叉指換能器和壓電介質(zhì)，叉指換能器與壓電介質(zhì)的上表面連接。

請參閱圖3，無線接收裝置2設(shè)有接收板21、射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22、固定板23。接收板21、射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22固設(shè)在固定板23上。接收板21與射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22電性連接。射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22與電源線25連接。

無線接收裝置2與聲表面波測溫芯片1的間距為2米以內(nèi)。

請參閱圖4，射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22包括射頻信號發(fā)射器221、射頻信號接收器222、中心處理單元223、RS485串行接口224。射頻信號發(fā)射器221、射頻信號接收器222、中心處理單元223集成于一電路板中。RS485串行接口224、射頻信號發(fā)射器221、射頻信號接收器222分別與中心處理單元223連接。接收板21分別與射頻信號發(fā)射器221、射頻信號接收器222電性連接。

射頻信號發(fā)射器221用于產(chǎn)生與聲表面波測溫芯片1預(yù)設(shè)頻率相同的射頻信號，該射頻信號通過接線板21發(fā)送。射頻信號接收器222通過接線板21接收聲表面波測溫芯片1發(fā)射的溫度射頻信號輸送給中心處理單元223，該溫度射頻信號體現(xiàn)管型母線在聲表面波測溫芯片1所在接點(diǎn)位置的溫度信息。中心處理單元223將該溫度射頻信號轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)字信號通過串口RS484接口輸送給無線發(fā)射裝置。

接收板21為弧形。無線接收裝置2通過接收板21向聲表面波測溫芯片1發(fā)送與聲表面波測溫芯片1預(yù)設(shè)頻率相同的射頻信號。該射頻信號被壓電介質(zhì)接收后，通過叉指換能器在壓電介質(zhì)表面激活頻率隨聲表面波測溫芯片1自身溫度的變化而變化的表面波。叉指換能器再將該表面波的頻率震蕩轉(zhuǎn)化為射頻信號，通過壓電介質(zhì)將轉(zhuǎn)化的射頻信號反射給無線接收裝置2的接收板21。

電路板采用防水、防潮的浸硅樹脂或聚酰亞胺樹脂工藝處理。射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22還設(shè)有外殼，該外殼采用耐侯PC(聚碳酸脂)材料。使無線接收裝置應(yīng)用在戶外。

請參閱圖5，無線發(fā)射裝置3設(shè)有射頻信號處理器31、無線射頻模塊32、天線33。射頻信號處理器31與無線射頻模塊32連接。天線33的一端與無線射頻模塊32連接，天線33的另一端用來發(fā)射信號。

無線發(fā)射裝置3還設(shè)有RS485串行接口34與無線接收裝置2的RS485串行接口224連接，保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠。無線發(fā)射裝置3固定在固定板35上。無線發(fā)射裝置3與電源線36連接。

射頻信號處理器31的作用是接收無線接收裝置2通過RS485串行接口34傳導(dǎo)過來的射頻信號，并經(jīng)處理后反饋到無線射頻模塊32。

無線射頻模塊32的作用是接收射頻信號處理器31的信號，經(jīng)處理后由天線33發(fā)射。

天線33的作用是發(fā)射無線射頻模塊32發(fā)出的無線線號。

無線發(fā)射裝置3與信息處理中心4無線或有線連接。無線發(fā)射裝置3可連接無線i nternet網(wǎng)絡(luò)，溫度數(shù)字信號通過無線發(fā)射裝置發(fā)射到無線網(wǎng)絡(luò)。

無線發(fā)射裝置3的數(shù)據(jù)程序通過Modbus協(xié)議編寫、傳輸及發(fā)送。無線發(fā)射裝置3可以是無線路由器，與多個信息處理中心4如計算機(jī)或可移動終端無線或有線連接。

無線發(fā)射裝置3內(nèi)置電路板采用防水、防潮的浸硅樹脂或聚酰亞胺樹脂工藝處理。射頻信號數(shù)據(jù)采集處理器22還設(shè)有外殼，該外殼采用耐侯PC(聚碳酸脂)材料。使無線接收裝置應(yīng)用在戶外。

本實(shí)用新型信息處理中心4為可直接支持RS485串行接口通信的工業(yè)計算機(jī)。信息處理中心4也可以是可移動終端包括但不限于如手機(jī)、PAD。信息處理中4采用SCADA系統(tǒng)支持的內(nèi)部運(yùn)行程序即溫度監(jiān)控預(yù)警軟件。SCADA系統(tǒng)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS(中文全稱)與電力自動化監(jiān)控系統(tǒng)。度監(jiān)控預(yù)警軟件可以對戶外的裝置如無線接收裝置、無線發(fā)射裝置進(jìn)行監(jiān)視和控制。以實(shí)現(xiàn)建立和存儲溫度數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測畫面、設(shè)置預(yù)警溫度并實(shí)時監(jiān)測溫度及達(dá)到預(yù)警溫度以聲音、指示燈、短信等報警方式給予報警。

信息處理中心4的數(shù)據(jù)程序通過Modbus協(xié)議編寫、傳輸及發(fā)送。

考慮到工程量及簡化應(yīng)用，直接在管型母線附近的立柱上加裝溫度顯示模塊，該溫度顯示模塊與聲表面波測溫芯片1無線連接，直接顯示管型母線接點(diǎn)處的溫度。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。