反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置制造方法及图纸

反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置属于带电高压电缆温升的实时在线测量检测领域，尤其涉及一种反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置。本发明专利技术提供一种便于准确检测的电缆温升情况的反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置。本发明专利技术包括上位机、无线中继站和监测终端；其结构要点所述无线中继站将监测终端输入的检测信号传输给上位机，由串口服务器和网络链路组成，串口服务器完成网络接口的转换；所述上位机接收无线中继站输入的检测数据，对检测数据进行转换、处理、记录、画面显示、报警分析、打印，同时与其他系统连接通信，采用多种链路方法上传数据到集控站和远方调度中心。

【技术实现步骤摘要】
反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置
本专利技术属于带电高压电缆温升的实时在线测量检测领域，尤其涉及一种反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置。
技术介绍
电力设备安全运行一直是电力、钢铁、石化等行业各级部门高度重视的问题。多年来,虽然采取了不少安全措施和技术,仍然存在着不少隐患,安全事故仍时有发生。在电厂与变电站电缆桥架、电缆隧道、电缆夹层、电缆沟、电缆竖井、开关设备、变压器、电阻排等电力设备在长期的高压中发热而老化引起火灾,经过多年来火灾调查研究发现,大多数的火灾事故都是由于温度过高引起的,尤其以电缆隧道的火灾导致的损失为最大。为此,因此迫切需要有一套可靠的、高性能的自动化系统来对电力设备的温度进行有效的实时监测及报警,以便及时采取预防措施,避免火灾及停电事故发生。温度检测是目前国内外在电缆监测中最被认可的一项重要手段,因为无论是电缆的老化或者是负荷的增加,其主要形式是会在温度方面反应出来,如果我们通过对电缆实施在线的温度检测,完全可以对电缆的安全运行做到实时监控。温度升高是引起电缆故障的重要因素,主要是泄漏电流增大和损耗增加所引起的,相对而言,温度是一个非电气物理量,防电磁干扰和电气隔离措施比较容易实现,可靠性很高。随着光传感技术的不断发展,在强电磁场存在的场所,采用高能反射电子传感技术来实现温度的在线监测已成为研究热点。温度数据采集点的技术更是电缆温度检测系统设计中的重要一环,温度数据采集点技术实际就是一种温度传感器,传感器的类型不同,检测仪器的检测方法和电路的结构也会有很大的不同,传感器特性的优劣,对整个测温系统影响巨大。考虑电缆在运行中,在同一环境下电缆的纵向温度是均匀的,因此在直线段电缆上只测试几处电缆即可对电缆进行很好的在线检测,重点是在每个接头和弯曲部位,或者有变形部位必须采用高能衍射电子枪进行反复测试。对电缆终端由于无法实现在接触部位的温度监测,因此需要我们安装一些传感器放置在电缆终端可以放置的部位,再通过温度的比对实验确定安全温度值。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种便于准确检测的电缆温升情况的反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括上位机、无线中继站和监测终端；其结构要点所述无线中继站将监测终端输入的检测信号传输给上位机，由串口服务器和网络链路组成，串口服务器完成网络接口的转换。所述上位机接收无线中继站输入的检测数据，对检测数据进行转换、处理、记录、画面显示、报警分析、打印，同时与其他系统连接通信，采用多种链路方法上传数据到集控站和远方调度中心。所述监测终端包括单片机、无线传输模块、温度传感器；单片机的信号传输端口与无线传输模块的信息传输端口相连，单片机的信号输入端口与温度传感器的的信号输出端口相连。作为一种优选方案，本专利技术所述温度传感器采用镀膜ZnO的铜金属温度传感器。作为另一种优选方案，本专利技术所述监测终端为多个。作为另一种优选方案，本专利技术所述温度传感器采用反射高能电子衍射谱传感器。作为另一种优选方案，本专利技术所述温度传感器采用红外传感器。作为另一种优选方案，本专利技术所述无线中继站接收红外传感器测得的温度信号，无线中继站将监测数据上传到上位机；上位机接收采集到的数据，以数据、波形及现场接线示意图的形式显示在屏幕上，对符合要求的数据进行报警提示，将相关数据存储至系统数据库，并将数据转发至远方调度中心。作为另一种优选方案，本专利技术所述单片机包括数据处理控制单元、数据采集单元、数据存储单元和数据传输单元。所述数据处理控制单元控制数据采集的时间及对采集到的数据进行编码处理和存储；对数据的无线传输进行控制，完成通信协议的执行。所述采集单元对电缆外护套表面温度的采集和数字进行量化，提供采集时间的时期数据。所述数据存储单元将采集到的数据以进行存储。所述数据传输单元通过无线的方式与上位机进行通信，检测唤醒信号、发送数据和检错重发。其次，本专利技术所述单片机采用MSP430芯片U1，U1的19脚通过电阻R25分别与电容C2一端、电阻R7一端、电阻R5一端相连，C2另一端、R7另一端接地，R5另一端分别与电阻R3一端、电阻R2一端相连，R3另一端接SUN-，R2另一端电源VCC。U1的5脚通过电阻R21与NPN三极管Q6的基极相连，Q6的发射极接地，Q6的集电极分别与NPN三极管Q7的基极、PNP三极管Q11的基极相连，Q7的发射极分别与Q11的发射极、稳压二极管Z4的阴极、IRF1405芯片T3的栅极相连，T3的漏极与天线发射单元相连，T3的源极接地。另外，本专利技术所述温度传感器采用IR001A红外芯片，IR001A红外芯片的检测信号输出端口与NPN三极管Q5的基极相连，Q5的发射极接地，Q5的集电极分别与电源VCC、NPN三极管Q1的基极、PNP三极管Q10的基极相连，Q1的集电极接电源VCC，Q10的集电极接地，Q1的发射极分别与Q10的发射极、IRF1405芯片T1的栅极相连，T1的源极接地，T1的漏极与IRF1405芯片T2的栅极相连，T2的源极接SUN-，T2的栅极分别与NPN三极管Q2的发射极、PNP三极管Q8的发射极相连，Q8的集电极接SUN-，Q2的基极分别与Q8的基极、电阻R11一端、NPN三极管Q3的集电极相连；R11另一端分别与Q2的集电极、R14一端、R15一端相连，R14另一端分别与R15另一端、二极管D2阳极相连，D2阴极与U1的7脚相连。Q3的发射极接地，Q3的基极与二极管D5的阴极相连，D5的阳极PNP三极管Q9的集电极相连，Q9的发射极接电容VCC，Q9的基极接NPN三极管Q4的集电极，Q4的发射极接地，Q4的基极接U1的控制信号输出端口。本专利技术有益效果。本专利技术通过各部分的配合使用，便于准确检测的电缆温升情况；提高高压电缆使用寿命、提高电缆工作效率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本专利技术软件主要界面图。图2是本专利技术主菜单功能图。图3是本专利技术设置对话框图。图4是本专利技术参数设置图。图5是本专利技术通道显示图。图6是本专利技术功能结构图。图7是本专利技术硬件结构框架图。图8是本专利技术监测终端结构示意图。图9是本专利技术温度测量结果比较表。图10、11是监测终端电路原理图。具体实施方式如图所示，本专利技术包括上位机、无线中继站和监测终端；所述无线中继站将监测终端输入的检测信号传输给上位机，由串口服务器和网络链路组成，串口服务器完成网络接口的转换；如果上位机不止一台，还要对网络进行扩容，加装集线器或者交换机。所述上位机接收无线中继站输入的检测数据，对检测数据进行转换、处理、记录、画面显示、报警分析、打印，同时与其他系统连接通信，采用多种链路方法上传数据到集控站和远方调度中心。所述监测终端包括单片机、无线传输模块、温度传感器；单片机的信号传输端口与无线传输模块的信息传输端口相连，单片机的信号输入端口与温度传感器的的信号输出端口相连。对于地面上下的通讯介质可采用屏蔽双绞线，传输采用串口RS-485，以提高传输可靠性，增加传输距离。本专利技术上位机可采用PC机，WindowsXP操作系统，负责数据处理、分析、存储及用户管理。本专利技术上位机软本文档来自技高网...

【技术保护点】
反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，包括上位机、无线中继站和监测终端；其特征在于所述无线中继站将监测终端输入的检测信号传输给上位机，由串口服务器和网络链路组成，串口服务器完成网络接口的转换；所述上位机接收无线中继站输入的检测数据，对检测数据进行转换、处理、记录、画面显示、报警分析、打印，同时与其他系统连接通信，采用多种链路方法上传数据到集控站和远方调度中心；所述监测终端包括单片机、无线传输模块、温度传感器；单片机的信号传输端口与无线传输模块的信息传输端口相连，单片机的信号输入端口与温度传感器的的信号输出端口相连。

【技术特征摘要】
1.反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，包括上位机、无线中继站和监测终端；其特征在于所述无线中继站将监测终端输入的检测信号传输给上位机，由串口服务器和网络链路组成，串口服务器完成网络接口的转换；所述上位机接收无线中继站输入的检测数据，对检测数据进行转换、处理、记录、画面显示、报警分析、打印，同时与其他系统连接通信，采用多种链路方法上传数据到集控站和远方调度中心；所述监测终端包括单片机、无线传输模块、温度传感器；单片机的信号传输端口与无线传输模块的信息传输端口相连，单片机的信号输入端口与温度传感器的的信号输出端口相连。2.根据权利要求1所述反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，其特征在于所述温度传感器采用镀膜ZnO的铜金属温度传感器。3.根据权利要求1所述反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，其特征在于所述监测终端为多个。4.根据权利要求1所述反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，其特征在于所述温度传感器采用反射高能电子衍射谱传感器。5.根据权利要求1所述反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，其特征在于所述温度传感器采用红外传感器。6.根据权利要求1所述反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，其特征在于所述无线中继站接收红外传感器测得的温度信号，无线中继站将监测数据上传到上位机；上位机接收采集到的数据，以数据、波形及现场接线示意图的形式显示在屏幕上，对符合要求的数据进行报警提示，将相关数据存储至系统数据库，并将数据转发至远方调度中心。7.根据权利要求1所述反射高能电子衍射谱实现对电缆温升的在线测量检测装置，其特征在于所述单片机包括数据处理控制单元、数据采集单元、数据存储单元和数据传输单元；所述数据处理控制单元控制数据采集的时间及对采集到的数据进行编码处理和存储；对数据的无线传输进行控制，完成通信协议的执行；所述采集单元对电缆外护套表面温度的采集和数字进行量化，提供采集时间的时期数据；所述数据存储单元将采...

【专利技术属性】
技术研发人员：白晗，孙克强，杨涛，罗保中，李悦悦，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21