一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置制造方法
【專利摘要】一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，采用從電纜上磁環(huán)取能和太陽能供電相結(jié)合的取能方式，并提供了一種電源管理模塊。溫度測量單元由溫度傳感器、單片機一、射頻發(fā)射器、電源管理模塊一組成，溫度接收單元由單片機二、射頻接收器、電源管理模塊二、數(shù)據(jù)通信接口組成，溫度測量單元與溫度接收單元通過射頻發(fā)射和接收數(shù)據(jù)，所述的電源管理模塊一、電源管理模塊二為LTC3588芯片，該裝置可實時采集現(xiàn)場各電纜接頭的溫度信號，以無線射頻方式將數(shù)據(jù)上傳，并可通過以太網(wǎng)通訊方式、RS485通信方式或者GPRS通信方式與監(jiān)控終端通信。
【專利說明】一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及自動化監(jiān)測控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種采用太陽能和磁環(huán)取能相結(jié)合取能方式的高壓電纜接頭無線測溫裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電纜是重要的輸電載體，隨著電網(wǎng)的高速發(fā)展和電力設(shè)備、技術(shù)的不斷提高，對電纜運行的可靠性有了更高的要求。在一次設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)中，溫度是衡量一次設(shè)備運行情況的一個重要參數(shù)，而高壓開關(guān)柜內(nèi)部電纜接頭、電纜溝內(nèi)的電纜接頭等因產(chǎn)品質(zhì)量欠佳、壓接不緊、長期運行造成材質(zhì)老化、接觸電阻增大，在負荷增加時出現(xiàn)接頭過熱、甚至燒穿。而接頭質(zhì)量的好壞，只能在運行中發(fā)現(xiàn)，而且運行時間越長越容易發(fā)生過熱燒穿事故。由于發(fā)熱點在密封柜內(nèi)或者電纜溝內(nèi)，運行中禁止打開，值班人員無法通過正常的監(jiān)視手段發(fā)現(xiàn)發(fā)熱問題。
[0003]電纜接頭溫度超標，直接影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，而且，過熱問題是一個不斷發(fā)展的過程，如果不加以控制，過熱程度會不斷加劇，并對絕緣件的性能及設(shè)備壽命產(chǎn)生很大的影響，造成設(shè)備損壞甚至威脅人身安全，因此必須對電纜接頭處進行實時跟蹤監(jiān)測。
[0004]目前，用于溫度采集的測溫裝置的取能方式通常采用干電池取能，或者磁環(huán)取能的方式，采用干電池取能需要經(jīng)常更換電池，且干電池會造成環(huán)境的污染。因此，采用太陽能供電和磁環(huán)取能相結(jié)合的供電方式是本實用新型研究的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型提供了一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，其采用從電纜上磁環(huán)取能和太陽能供電相結(jié)合的取能方式，并提供了一種電源管理模塊。該裝置可實時采集現(xiàn)場各電纜接頭的溫度信號，以無線射頻方式將數(shù)據(jù)上傳，并可通過以太網(wǎng)通訊方式、RS485通信方式或者GPRS通信方式與監(jiān)控終端通信。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，包括溫度測量單元、溫度接收單元和監(jiān)控終端，所述的溫度測量單元由溫度傳感器、單片機一、射頻發(fā)射器、電源管理模塊一組成，所述的溫度接收單元由單片機二、射頻接收器、電源管理模塊二、數(shù)據(jù)通信接口組成，所述的溫度測量單元與溫度接收單元通過射頻發(fā)射和接收數(shù)據(jù)，溫度接收單元與監(jiān)控終端之間采用以太網(wǎng)通訊、RS485通訊或GPRS通信多種方式傳遞數(shù)據(jù)；其特征在于，所述的電源管理模塊一、電源管理模塊二采用電磁感應(yīng)回路和太陽能取能回路兩種取能方式，電源管理模塊一輸出端與單片機一電源端相連接，電源管理模塊二輸出端與單片機二電源端相連接。
[0008]所述的電源管理模塊一、電源管理模塊二為LTC3588芯片，當輸入能源為電磁能時，PZl端與PZ2端為輸入端，當輸入能源為太陽能時，PZl端和GND為輸入端。
[0009]所述的溫度測量單元采用MSP430單片機，射頻發(fā)射器采用SI4432芯片。
[0010]所述的溫度接收單元采用STM32F407ZGT6單片機，射頻接收器采用SI4432芯片。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]I)采用從電纜上磁環(huán)取能和太陽能供電相結(jié)合的取能方式，該裝置可實時采集現(xiàn)場各電纜接頭的溫度信號，以無線射頻方式將數(shù)據(jù)上傳，并可通過以太網(wǎng)通訊方式、RS485通信方式或者GPRS通信方式與監(jiān)控終端通信。
[0013]2)采用無線、RS485總線、GPRS無線分組、以太網(wǎng)等多種通訊方式相結(jié)合，易于系統(tǒng)的擴展。同時無線設(shè)備的應(yīng)用使安裝十分方便，而且系統(tǒng)更改也十分便利。
[0014]3)本裝置可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對高壓電纜接頭和高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭進行實時監(jiān)控、智能分析并在事故隱患產(chǎn)生時提前預(yù)警，有效避免事故的發(fā)生，以保證生產(chǎn)運行的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是溫度測量單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2是溫度接收單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖3是電源管理模塊的電路圖。
[0018]圖4是太陽能電池回路的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5是電磁感應(yīng)回路的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。
[0021]見圖1，一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，包括溫度測量單元、溫度接收單元和監(jiān)控終端，所述的溫度測量單元由溫度傳感器、單片機一、射頻發(fā)射器、電源管理模塊一組成，所述的溫度接收單元由單片機二、射頻接收器、電源管理模塊二、數(shù)據(jù)通信接口組成，所述的溫度測量單元與溫度接收單元通過射頻發(fā)射和接收數(shù)據(jù)，溫度接收單元與監(jiān)控終端之間采用以太網(wǎng)通訊、RS485通訊或GPRS通信多種方式傳遞數(shù)據(jù)；所述的電源管理模塊一、電源管理模塊二采用電磁感應(yīng)回路和太陽能取能回路兩種取能方式，電源管理模塊一輸出端與單片機一電源端相連接，電源管理模塊二輸出端與單片機二電源端相連接。
[0022]電源管理模塊一、電源管理模塊二采用LTC3588芯片，當輸入能源為電磁能時，PZl端與PZ2端為輸入端，當輸入能源為太陽能時，PZl端和GND為輸入端；當輸入電流大于20uA，小于50mA、電壓> 400mV，小于20V時即可再生出電能，當主芯片LTC3588收集的能量達到額定數(shù)值，Vout端和PGOOD端輸出連續(xù)的工作電壓。
[0023]所述的溫度測量單元的單片機一采用MSP430單片機，射頻發(fā)射器采用SiliconLabs公司的SI4432芯片。所述的溫度接收單元的單片機二采用STM32F407ZGT6單片機，射頻接收器采用Silicon Labs公司的SI4432芯片。
[0024]本裝置的溫度測量單元采用高精度數(shù)字傳感器，采用分散式與被測物體相連接，由磁環(huán)取能和太陽能供電結(jié)合的方式經(jīng)電源管理模塊給測溫裝置供電。溫度接收單元與監(jiān)控終端數(shù)據(jù)通信采用以太網(wǎng)通訊、RS485通信及GPRS通信多種方式。所述RS485通信采用MAX485, GPRS采用SM900四頻模塊，以太網(wǎng)PHY采用DP83620。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，包括溫度測量單元、溫度接收單元和監(jiān)控終端，所述的溫度測量單元由溫度傳感器、單片機一、射頻發(fā)射器、電源管理模塊一組成，所述的溫度接收單元由單片機二、射頻接收器、電源管理模塊二、數(shù)據(jù)通信接口組成，所述的溫度測量單元與溫度接收單元通過射頻發(fā)射和接收數(shù)據(jù)，溫度接收單元與監(jiān)控終端之間采用以太網(wǎng)通訊、RS485通訊或GPRS通信多種方式傳遞數(shù)據(jù)；其特征在于，所述的電源管理模塊一、電源管理模塊二采用電磁感應(yīng)回路和太陽能取能回路兩種取能方式，電源管理模塊一輸出端與單片機一電源端相連接，電源管理模塊二輸出端與單片機二電源端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，其特征在于，所述的電源管理模塊一、電源管理模塊二為LTC3588芯片，當輸入能源為電磁能時，PZl端與PZ2端為輸入端，當輸入能源為太陽能時，PZl端和GND為輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，其特征在于，所述的溫度測量單元采用MSP430單片機，射頻發(fā)射器采用SI4432芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能型高壓電纜接頭無線測溫裝置，其特征在于，所述的溫度接收單元采用STM32F407ZGT6單片機，射頻接收器采用SI4432芯片。
【文檔編號】G08C17/02GK204228284SQ201420652538
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】范文杰, 胡博 申請人:華北電力大學（保定）, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鞍山供電公司, 國家電網(wǎng)公司