專利名稱：變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術(shù)：
溫度是變電站電力電氣設(shè)備安全運(yùn)行的重要參數(shù)，尤其是一次設(shè)備的開(kāi)斷接觸點(diǎn)，經(jīng)環(huán)境污染、嚴(yán)重超載運(yùn)行、觸點(diǎn)氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大，因此在運(yùn)行時(shí)接觸電阻增大，引起溫度上升，給設(shè)備安全運(yùn)行埋下隱患，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易造成火災(zāi)等嚴(yán)重后果。
于2006年4月19日公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2773817涉及一種電力線路接點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于監(jiān)測(cè)電力線路接點(diǎn)溫度的若干監(jiān)測(cè)裝置和用于控制所述若干監(jiān)測(cè)裝置的控制裝置，所述控制裝置包括控制端無(wú)線收發(fā)單元和控制單元；所述監(jiān)測(cè)裝置包括數(shù)字溫度傳感器、供電感應(yīng)器、監(jiān)測(cè)端無(wú)線收發(fā)單元、識(shí)別及觸發(fā)單元。
于2006年5月10日公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2779519涉及一種高壓電力專用在線測(cè)溫報(bào)警裝置。包括有傳感器，高壓側(cè)設(shè)有溫度傳感器、數(shù)據(jù)處理機(jī)、數(shù)據(jù)發(fā)送裝置和耐高溫長(zhǎng)壽命電池，電池直接與數(shù)據(jù)處理機(jī)相連接，同時(shí)電池又直接與數(shù)據(jù)發(fā)送裝置相連接，數(shù)據(jù)處理機(jī)的一個(gè)輸出口和溫度傳感器供電端相連；低壓側(cè)設(shè)有數(shù)據(jù)接收裝置、顯示裝置和報(bào)警裝置。
于2006年3月29日公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1753045涉及一種無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)無(wú)線測(cè)溫模塊，無(wú)線管理主機(jī)；所述的無(wú)線測(cè)溫模塊包括依次連接的溫度傳感器、放大電路單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、射頻發(fā)射單元，所述的溫度傳感器用于采集現(xiàn)場(chǎng)溫度大小，所述的放大電路單元用于將溫度信號(hào)放大，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將放大的溫度信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)換，所述的射頻發(fā)射單元將處理完的數(shù)字信號(hào)發(fā)送；所述的無(wú)線管理主機(jī)包括CPU、射頻收發(fā)單元和顯示單元，所述的射頻接收單元和顯示單元與CPU連接，所述的射頻接收單元接收無(wú)線測(cè)溫模塊發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)過(guò)CPU處理后由所述的顯示單元進(jìn)行顯示。
于2006年5月3日公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2777661涉及一種配變電設(shè)備在線溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)距離非接觸讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)把采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理，即時(shí)分析，自動(dòng)報(bào)警，從而解決大范圍、復(fù)雜工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下設(shè)備工作溫度的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)難題。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由主動(dòng)式無(wú)線溫度傳感器、無(wú)線溫度數(shù)據(jù)接收機(jī)、溫度數(shù)據(jù)分析處理計(jì)算機(jī)三部分組成，主動(dòng)式無(wú)線溫度傳感器安裝在配變電設(shè)備需要測(cè)溫的監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，無(wú)線溫度數(shù)據(jù)接收機(jī)布置在配變電站內(nèi)，溫度數(shù)據(jù)分析處理計(jì)算機(jī)安裝在配變電站主控室，主動(dòng)式無(wú)線溫度傳感器與無(wú)線溫度數(shù)據(jù)接收機(jī)之間通過(guò)無(wú)線電相連，溫度數(shù)據(jù)分析處理計(jì)算機(jī)與無(wú)線溫度數(shù)據(jù)接收機(jī)之間通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線相連。
上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于，溫度傳感器在變電站電力電氣設(shè)備的高壓環(huán)境中容易過(guò)早老化，引起測(cè)溫發(fā)生偏差，導(dǎo)致錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)和報(bào)警。其次，多點(diǎn)同時(shí)發(fā)送接受無(wú)線信號(hào)，容易造成相互間的干擾，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種監(jiān)測(cè)誤差小、不易受干擾的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其工作方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的中的一種變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括工控機(jī)、無(wú)線通訊終端和用于檢測(cè)變電站電力電氣設(shè)備中的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度的多個(gè)無(wú)線測(cè)溫單元；工控機(jī)的通訊端與無(wú)線通訊終端的數(shù)字信號(hào)通訊端相連；無(wú)線通訊終端用于與各無(wú)線測(cè)溫單元進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線通訊；無(wú)線測(cè)溫單元包括CPU、溫度傳感單元、溫度校準(zhǔn)單元和無(wú)線收發(fā)模塊；溫度傳感單元的溫度信號(hào)輸出端與CPU的溫度信號(hào)輸入端相連，用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的表面溫度；溫度校準(zhǔn)單元的溫度信號(hào)輸出端與CPU的校準(zhǔn)信號(hào)輸入端相連，用于檢測(cè)距離監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度；CPU的通訊端與無(wú)線收發(fā)模塊的數(shù)字信號(hào)端雙向電連接；CPU根據(jù)所述溫度傳感單元和溫度校準(zhǔn)單元測(cè)得的溫度計(jì)算出兩者的溫度差值，然后送入無(wú)線收發(fā)模塊的數(shù)字信號(hào)端，無(wú)線收發(fā)模塊將所述溫度差值轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；無(wú)線通訊終端接收該無(wú)線信號(hào)并經(jīng)轉(zhuǎn)換后得出所述溫度差值，然后送入工控機(jī)的通訊端；工控機(jī)根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警。
上述技術(shù)方案中，溫度傳感單元包括依次相連的設(shè)于檢測(cè)變電站電力電氣設(shè)備中的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面的溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端接CPU的溫度信號(hào)輸入端；溫度校準(zhǔn)單元包括依次相連的設(shè)于距離所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端接CPU的校準(zhǔn)信號(hào)輸入端。
上述技術(shù)方案中，所述溫度傳感器為鉑熱電阻溫度傳感器。
上述技術(shù)方案中，無(wú)線通訊終端包括CPU、與CPU的無(wú)線通訊端相連的無(wú)線收發(fā)模塊、與CPU的串口通訊端相連的RS-485串口電路、與CPU的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的EEPROM和用于控制無(wú)線通訊終端處于停止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路。
上述技術(shù)方案中，無(wú)線測(cè)溫單元還包括與CPU的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的EEPROM和與CPU的開(kāi)關(guān)控制輸入端相連的用于控制無(wú)線測(cè)溫單元處于停止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路。
上述技術(shù)方案中，無(wú)線通訊終端具有多個(gè)，在各無(wú)線通訊終端和工控機(jī)之間至少設(shè)有一個(gè)通訊管理單元；通訊管理單元包括ARM、與ARM的視頻信號(hào)輸出端相連的液晶顯示屏LCD、與ARM的控制信號(hào)輸入端相連的鍵盤、與ARM的報(bào)警信號(hào)輸出端相連的報(bào)警電路、與ARM的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的FLASH ROM、與ARM的網(wǎng)絡(luò)通訊端相連的以太網(wǎng)接口電路和與ARM的串口通訊端相連的RS-485串口電路；各無(wú)線通訊終端通過(guò)RS-485總線與通訊管理單元的RS-485串口電路相連；通訊管理單元的以太網(wǎng)接口電路與工控機(jī)的通訊端相連。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的上述變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法，包括如下步驟a、將無(wú)線測(cè)溫單元中溫度傳感單元的溫度傳感器設(shè)置在被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體表面上，將溫度校準(zhǔn)單元的溫度傳感器設(shè)置在距離被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體5至20cm處；所述兩溫度傳感器測(cè)得的溫度信號(hào)分別經(jīng)信號(hào)條理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后分別送至CPU的溫度信號(hào)輸入端和校準(zhǔn)信號(hào)輸入端；CPU計(jì)算出兩溫度傳感器測(cè)得的溫度差值；b、無(wú)線通訊終端的無(wú)線收發(fā)模塊逐一向各無(wú)線測(cè)溫單元發(fā)出查詢信號(hào)，以依次循環(huán)接收各無(wú)線測(cè)溫單元測(cè)得的溫度差值；c、當(dāng)上述無(wú)線測(cè)溫單元的CPU通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊測(cè)得來(lái)自無(wú)線通訊終端的所述詢問(wèn)信號(hào)指向本單元時(shí)，CPU將所述溫度差值送入無(wú)線收發(fā)模塊的數(shù)字信號(hào)端，無(wú)線收發(fā)模塊將所述溫度差值轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；
d、無(wú)線通訊終端的無(wú)線收發(fā)模塊接收所述無(wú)線信號(hào)，CPU得出所述溫度差值，并送入工控機(jī)的通訊端；工控機(jī)根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警并作記錄。
上述技術(shù)方案中，所述步驟b中的詢問(wèn)信號(hào)含有用于指向各無(wú)線測(cè)溫單元的標(biāo)識(shí)碼；當(dāng)無(wú)線測(cè)溫單元測(cè)得來(lái)自無(wú)線通訊終端的詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，無(wú)線測(cè)溫單元的CPU判斷所述詢問(wèn)信號(hào)中的標(biāo)識(shí)碼是否指向本單元；若所述標(biāo)識(shí)碼指向本單元，則CPU控制無(wú)線收發(fā)模塊將所述溫度差值信號(hào)發(fā)出；若所述標(biāo)識(shí)碼不指向本單元，則CPU等待下一個(gè)詢問(wèn)信號(hào)。
上述技術(shù)方案中，在多個(gè)無(wú)線通訊終端和工控機(jī)之間設(shè)有通訊管理單元；當(dāng)無(wú)線通訊終端的接收得來(lái)自無(wú)線測(cè)溫單元的無(wú)線信號(hào)時(shí)，無(wú)線通訊終端中的CPU得出所述溫度差值，并送至通訊管理單元；同時(shí)，通訊管理單元將該溫度差值送至工控機(jī)；通訊管理單元中的ARM將所述溫度差值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；當(dāng)所述溫度差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，ARM控制報(bào)警電路報(bào)警并作記錄；工控機(jī)根據(jù)該溫度差值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，以判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警并作記錄。
本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明中，變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)線測(cè)溫單元使用雙傳感器方式工作，其一設(shè)置在被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體上，用于直接測(cè)算被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)物體的溫度；另一個(gè)傳感器安裝稍遠(yuǎn)離被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)物體(如5至20cm)處，以避免接收被測(cè)點(diǎn)的溫度輻射。本發(fā)明采用幾乎能同步老化的兩個(gè)傳感器進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，并根據(jù)所述兩個(gè)傳感器進(jìn)行溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警，從而解決就傳感器老化后測(cè)溫偏差大的問(wèn)題。(2)本發(fā)明中，各無(wú)線通訊終端通過(guò)RS-485總線與通訊管理單元通訊，最大傳輸距離可以達(dá)到1.2km，可同時(shí)連接的無(wú)線通訊終端的個(gè)數(shù)達(dá)32個(gè)，且高靈敏度、抗干擾性能好。通訊管理單元與工控機(jī)所處的以太網(wǎng)相連，適于遠(yuǎn)程通訊和監(jiān)控。(3)本發(fā)明中，鉑熱電阻溫度傳感器適于直接設(shè)置在被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體上，具有靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。(4)本發(fā)明的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法中，無(wú)線通訊終端與各無(wú)線測(cè)溫單元之間的無(wú)線通訊采用循環(huán)逐一問(wèn)答方式，避免了各無(wú)線測(cè)溫單元之間的相互干擾，提高了系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖3為本發(fā)明的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的無(wú)線測(cè)溫單元的電路框圖；圖4為本發(fā)明的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中無(wú)線通訊終端的電路框圖；圖5為本發(fā)明的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中通訊管理單元的電路框圖；圖6為本發(fā)明的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中無(wú)線測(cè)溫單元的工作流程框圖；圖7為本發(fā)明的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中無(wú)線通訊終端的工作流程框圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括工控機(jī)1、無(wú)線通訊終端3和用于檢測(cè)變電站電力電氣設(shè)備中的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度的多個(gè)無(wú)線測(cè)溫單元4。工控機(jī)1的通訊端與無(wú)線通訊終端3的數(shù)字信號(hào)通訊端相連；無(wú)線通訊終端3用于與各無(wú)線測(cè)溫單元4進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線通訊。
見(jiàn)圖3，無(wú)線測(cè)溫單元4包括CPU4-4、溫度傳感單元4-0、溫度校準(zhǔn)單元4-00和無(wú)線收發(fā)模塊4-5、與CPU4-4的開(kāi)關(guān)控制輸入端相連的用于控制無(wú)線測(cè)溫單元4處于停止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路4-6和與CPU4-4的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的EEPROM4-7。
溫度傳感單元4-0的溫度信號(hào)輸出端與CPU4-4的溫度信號(hào)輸入端相連，用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的表面溫度；溫度校準(zhǔn)單元4-00的溫度信號(hào)輸出端與CPU4-4的校準(zhǔn)信號(hào)輸入端相連，用于檢測(cè)距離監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度；CPU4-4的通訊端與無(wú)線收發(fā)模塊4-5的數(shù)字信號(hào)端雙向電連接；CPU4-4根據(jù)所述溫度傳感單元4-0和溫度校準(zhǔn)單元4-00測(cè)得的溫度計(jì)算出兩者的溫度差值，然后送入無(wú)線收發(fā)模塊4-5的數(shù)字信號(hào)端，無(wú)線收發(fā)模塊4-5將所述溫度差值轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；無(wú)線通訊終端3接收該無(wú)線信號(hào)并經(jīng)轉(zhuǎn)換后得出所述溫度差值，然后送入工控機(jī)1的通訊端；工控機(jī)1根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警。
所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體包括變電站的刀閘口、刀閘口兩側(cè)、母線、高壓輸電線、電纜接點(diǎn)等處。
仍見(jiàn)圖3，溫度傳感單元4-0包括依次相連的設(shè)于檢測(cè)變電站電力電氣設(shè)備中的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面的溫度傳感器4-1、信號(hào)調(diào)理電路4-2和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4-3；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4-3的數(shù)字信號(hào)輸出端接CPU4-4的溫度信號(hào)輸入端。溫度校準(zhǔn)單元4-00包括依次相連的設(shè)于距離所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度傳感器4-10、信號(hào)調(diào)理電路4-20和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4-30；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4-30的數(shù)字信號(hào)輸出端接CPU4-4的校準(zhǔn)信號(hào)輸入端。
所述溫度傳感器4-1和4-10為鉑熱電阻溫度傳感器。
見(jiàn)圖4，無(wú)線通訊終端3包括CPU3-2、與CPU3-2的無(wú)線通訊端相連的無(wú)線收發(fā)模塊3-3、與CPU3-2的串口通訊端相連的RS-485串口電路3-1、與CPU3-2的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的EEPROM3-5和用于控制無(wú)線通訊終端3處于停止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路3-4。
見(jiàn)圖6-7，上述變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法，包括如下步驟a、將無(wú)線測(cè)溫單元4中溫度傳感單元4-0的溫度傳感器4-1設(shè)置在被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體表面上，將溫度校準(zhǔn)單元4-00的溫度傳感器4-10設(shè)置在距離被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體5至20cm處；所述兩溫度傳感器4-1和4-10測(cè)得的溫度信號(hào)分別經(jīng)信號(hào)條理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后分別送至CPU4-4的溫度信號(hào)輸入端和校準(zhǔn)信號(hào)輸入端；CPU4-4計(jì)算出兩溫度傳感器4-1和4-10測(cè)得的溫度差值；b、無(wú)線通訊終端3的無(wú)線收發(fā)模塊3-3逐一向各無(wú)線測(cè)溫單元4發(fā)出查詢信號(hào)，以依次循環(huán)接收各無(wú)線測(cè)溫單元4測(cè)得的溫度差值；c、當(dāng)上述無(wú)線測(cè)溫單元4的CPU4-4通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊4-5測(cè)得來(lái)自無(wú)線通訊終端3的所述詢問(wèn)信號(hào)指向本單元時(shí)，CPU4-4將所述溫度差值送入無(wú)線收發(fā)模塊4-5的數(shù)字信號(hào)端，無(wú)線收發(fā)模塊4-5將所述溫度差值轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；d、無(wú)線通訊終端3的無(wú)線收發(fā)模塊3-3接收所述無(wú)線信號(hào)，CPU3-2得出所述溫度差值，并送入工控機(jī)1的通訊端，工控機(jī)1根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警并作記錄。
所述步驟b中的詢問(wèn)信號(hào)含有用于指向各無(wú)線測(cè)溫單元4的標(biāo)識(shí)碼；當(dāng)無(wú)線測(cè)溫單元4測(cè)得來(lái)自無(wú)線通訊終端3的詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，無(wú)線測(cè)溫單元4的CPU4-4判斷所述詢問(wèn)信號(hào)中的標(biāo)識(shí)碼是否指向本單元；若所述標(biāo)識(shí)碼指向本單元，則CPU4-4控制無(wú)線收發(fā)模塊4-5將所述溫度差值信號(hào)發(fā)出；若所述標(biāo)識(shí)碼不指向本單元，則CPU4-4等待下一個(gè)詢問(wèn)信號(hào)。
實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還可有如下變形見(jiàn)圖2，在多個(gè)無(wú)線通訊終端3和工控機(jī)1之間設(shè)有通訊管理單元2；工控機(jī)1與通訊管理單元2通過(guò)以太網(wǎng)相連；通訊管理單元2與多個(gè)無(wú)線通訊終端3通過(guò)RS-485總線相連。每個(gè)變電站設(shè)置至少1個(gè)通訊管理單元2，以通過(guò)以太網(wǎng)與其他變電站內(nèi)的通訊管理單元2構(gòu)成一個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，便于集中監(jiān)測(cè)。每個(gè)配電室設(shè)置至少1個(gè)無(wú)線通訊終端3，無(wú)線通訊終端3的個(gè)數(shù)由被監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)和無(wú)線接收的范圍決定。當(dāng)一個(gè)配電室內(nèi)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)超過(guò)60個(gè)時(shí)，為確保監(jiān)測(cè)效率，可適當(dāng)增加一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通訊終端3。通訊管理單元2可以有多個(gè)，如各配電室中的無(wú)線通訊終端3共為50個(gè)時(shí)，根據(jù)RS-485總線的規(guī)則，通訊管理單元2至少采用2個(gè)。
見(jiàn)圖5，通訊管理單元2包括ARM2-1、與ARM2-1的視頻信號(hào)輸出端相連的液晶顯示屏LCD2-4、與ARM2-1的控制信號(hào)輸入端相連的鍵盤2-5、與ARM2-1的報(bào)警信號(hào)輸出端相連的報(bào)警電路2-6、與ARM2-1的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的FLASH ROM2-7、與ARM2-1的網(wǎng)絡(luò)通訊端相連的以太網(wǎng)接口電路2-2和與ARM2-1的串口通訊端相連的RS-485串口電路2-3；各無(wú)線通訊終端3通過(guò)RS-485總線與通訊管理單元2的RS-485串口電路2-3相連；通訊管理單元2的以太網(wǎng)接口電路2-2與工控機(jī)1的通訊端相連。
當(dāng)無(wú)線通訊終端3的接收得來(lái)自無(wú)線測(cè)溫單元4的無(wú)線信號(hào)時(shí)，無(wú)線通訊終端3中的CPU3-2得出所述溫度差值，并送至通訊管理單元2；同時(shí)，通訊管理單元2將該溫度差值送至工控機(jī)1；通訊管理單元2中的ARM2-1將所述溫度差值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；當(dāng)所述溫度差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，ARM2-1控制報(bào)警電路2-6報(bào)警并作記錄；工控機(jī)1根據(jù)該溫度差值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，以判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警并作記錄。
權(quán)利要求
1.一種變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括工控機(jī)(1)、無(wú)線通訊終端(3)和用于檢測(cè)變電站電力電氣設(shè)備中的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度的多個(gè)無(wú)線測(cè)溫單元(4)；工控機(jī)(1)的通訊端與無(wú)線通訊終端(3)的數(shù)字信號(hào)通訊端相連；無(wú)線通訊終端(3)用于與各無(wú)線測(cè)溫單元(4)進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線通訊；其特征在于無(wú)線測(cè)溫單元(4)包括CPU(4-4)、溫度傳感單元(4-0)、溫度校準(zhǔn)單元(4-00)和無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)；溫度傳感單元(4-0)的溫度信號(hào)輸出端與CPU(4-4)的溫度信號(hào)輸入端相連，用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的表面溫度；溫度校準(zhǔn)單元(4-00)的溫度信號(hào)輸出端與CPU(4-4)的校準(zhǔn)信號(hào)輸入端相連，用于檢測(cè)距離監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度；CPU(4-4)的通訊端與無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)的數(shù)字信號(hào)端雙向電連接；CPU(4-4)根據(jù)所述溫度傳感單元(4-0)和溫度校準(zhǔn)單元(4-00)測(cè)得的溫度計(jì)算出兩者的溫度差值，然后送入無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)的數(shù)字信號(hào)端，無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)將所述溫度差值轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；無(wú)線通訊終端(3)接收該無(wú)線信號(hào)并經(jīng)轉(zhuǎn)換后得出所述溫度差值，然后送入工控機(jī)(1)的通訊端；工控機(jī)(1)根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于溫度傳感單元(4-0)包括依次相連的設(shè)于檢測(cè)變電站電力電氣設(shè)備中的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面的溫度傳感器(4-1)、信號(hào)調(diào)理電路(4-2)和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4-3)；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4-3)的數(shù)字信號(hào)輸出端接CPU(4-4)的溫度信號(hào)輸入端；溫度校準(zhǔn)單元(4-00)包括依次相連的設(shè)于距離所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度傳感器(4-10)、信號(hào)調(diào)理電路(4-20)和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4-30)；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4-30)的數(shù)字信號(hào)輸出端接CPU(4-4)的校準(zhǔn)信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述溫度傳感器(4-1，4-10)為鉑熱電阻溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于無(wú)線通訊終端(3)包括CPU(3-2)、與CPU(3-2)的無(wú)線通訊端相連的無(wú)線收發(fā)模塊(3-3)、與CPU(3-2)的串口通訊端相連的RS-485串口電路(3-1)、與CPU(3-2)的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的EEPROM(3-5)和用于控制無(wú)線通訊終端(3)處于停止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路(3-4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于無(wú)線測(cè)溫單元(4)還包括與CPU(4-4)的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的EEPROM(4-7)和與CPU(4-4)的開(kāi)關(guān)控制輸入端相連的用于控制無(wú)線測(cè)溫單元(4)處于停止?fàn)顟B(tài)和工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)電路(4-6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于無(wú)線通訊終端(3)具有多個(gè)，在各無(wú)線通訊終端(3)和工控機(jī)(1)之間至少設(shè)有一個(gè)通訊管理單元(2)；通訊管理單元(2)包括ARM(2-1)、與ARM(2-1)的視頻信號(hào)輸出端相連的液晶顯示屏LCD(2-4)、與ARM(2-1)的控制信號(hào)輸入端相連的鍵盤(2-5)、與ARM(2-1)的報(bào)警信號(hào)輸出端相連的報(bào)警電路(2-6)、與ARM(2-1)的程序數(shù)據(jù)端相連的用于存儲(chǔ)控制程序的FLASH ROM(2-7)、與ARM(2-1)的網(wǎng)絡(luò)通訊端相連的以太網(wǎng)接口電路(2-2)和與ARM(2-1)的串口通訊端相連的RS-485串口電路(2-3)；各無(wú)線通訊終端(3)通過(guò)RS-485總線與通訊管理單元(2)的RS-485串口電路(2-3)相連；通訊管理單元(2)的以太網(wǎng)接口電路(2-2)與工控機(jī)(1)的通訊端相連。
7.上述變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法，包括如下步驟a、將無(wú)線測(cè)溫單元(4)中溫度傳感單元(4-0)的溫度傳感器(4-1)設(shè)置在被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體表面上，將溫度校準(zhǔn)單元(4-00)的溫度傳感器(4-10)設(shè)置在距離被測(cè)點(diǎn)或被測(cè)帶電物體5至20cm處；所述兩溫度傳感器(4-1，4-10)測(cè)得的溫度信號(hào)分別經(jīng)信號(hào)條理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后分別送至CPU(4-4)的溫度信號(hào)輸入端和校準(zhǔn)信號(hào)輸入端；CPU(4-4)計(jì)算出兩溫度傳感器(4-1，4-10)測(cè)得的溫度差值；b、無(wú)線通訊終端(3)的無(wú)線收發(fā)模塊(3-3)逐一向各無(wú)線測(cè)溫單元(4)發(fā)出查詢信號(hào)，以依次循環(huán)接收各無(wú)線測(cè)溫單元(4)測(cè)得的溫度差值；c、當(dāng)上述無(wú)線測(cè)溫單元(4)的CPU(4-4)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)測(cè)得來(lái)自無(wú)線通訊終端(3)的所述詢問(wèn)信號(hào)指向本單元時(shí)，CPU(4-4)將所述溫度差值送入無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)的數(shù)字信號(hào)端，無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)將所述溫度差值轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；d、無(wú)線通訊終端(3)的無(wú)線收發(fā)模塊(3-3)接收所述無(wú)線信號(hào)，CPU(3-2)得出所述溫度差值，并送入工控機(jī)(1)的通訊端；工控機(jī)(1)根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警并作記錄。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述步驟b中的詢問(wèn)信號(hào)含有用于指向各無(wú)線測(cè)溫單元(4)的標(biāo)識(shí)碼；當(dāng)無(wú)線測(cè)溫單元(4)測(cè)得來(lái)自無(wú)線通訊終端(3)的詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，無(wú)線測(cè)溫單元(4)的CPU(4-4)判斷所述詢問(wèn)信號(hào)中的標(biāo)識(shí)碼是否指向本單元；若所述標(biāo)識(shí)碼指向本單元，則CPU(4-4)控制無(wú)線收發(fā)模塊(4-5)將所述溫度差值信號(hào)發(fā)出；若所述標(biāo)識(shí)碼不指向本單元，則CPU(4-4)等待下一個(gè)詢問(wèn)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作方法，其特征在于在多個(gè)無(wú)線通訊終端(3)和工控機(jī)(1)之間設(shè)有通訊管理單元(2)；當(dāng)無(wú)線通訊終端(3)的接收得來(lái)自無(wú)線測(cè)溫單元(4)的無(wú)線信號(hào)時(shí)，無(wú)線通訊終端(3)中的CPU(3-2)得出所述溫度差值，并送至通訊管理單元(2)；同時(shí)，通訊管理單元(2)將該溫度差值送至工控機(jī)(1)；通訊管理單元(2)中的ARM(2-1)將所述溫度差值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；當(dāng)所述溫度差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，ARM(2-1)控制報(bào)警電路(2-6)報(bào)警并作記錄；工控機(jī)(1)根據(jù)該溫度差值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，以判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警并作記錄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變電站電力電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其工作方法。該系統(tǒng)包括工控機(jī)、無(wú)線通訊終端和多個(gè)無(wú)線測(cè)溫單元；無(wú)線通訊終端用于與各無(wú)線測(cè)溫單元進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線通訊；無(wú)線測(cè)溫單元包括CPU、用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的表面溫度的溫度傳感單元、用于檢測(cè)距離監(jiān)測(cè)點(diǎn)5至20cm處的溫度的溫度校準(zhǔn)單元和無(wú)線收發(fā)模塊；CPU根據(jù)所述溫度傳感單元和溫度校準(zhǔn)單元測(cè)得的溫度計(jì)算出兩者的溫度差值，然后送入無(wú)線收發(fā)模塊并轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)出；無(wú)線通訊終端接收該無(wú)線信號(hào)并經(jīng)轉(zhuǎn)換后得出所述溫度差值，然后送入工控機(jī)的通訊端；工控機(jī)根據(jù)該溫度差值判斷所測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的表面溫度是否正常，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警。
文檔編號(hào)G08C17/00GK101042307SQ20071007956
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者袁昌進(jìn), 許箴, 虞堅(jiān)陽(yáng), 金峰 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司常州供電公司