红外在线测温传感器和红外在线测温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及红外在线测温传感器和红外在线测温系统。红外在线测温传感器，用于电力系统的温度检测，其包括：阵列红外探测器，用于接收电力系统的红外辐射能量，并将红外辐射能量转换为电信号并输出；驱动和信号调理电路，其连接到阵列红外探测器并驱动阵列红外探测器，并且驱动和信号调理电路接收电信号，进行调理并输出经调理的电信号；通信电路，用于接收外部信号并且向外部发送信号；控制电路，连接到驱动和信号调理电路和通信电路，用于对驱动和信号调理电路以及通信电路进行控制，并且还接收经调理的电信号，并在对经调理的电信号进行处理后输出到通信电路；以及电源，用于向驱动和信号调理电路、通信电路、和控制电路供电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及红外在线测温传感器和红外在线测温系统。红外在线测温传感器，用于电力系统的温度检测，其包括：阵列红外探测器，用于接收电力系统的红外辐射能量，并将红外辐射能量转换为电信号并输出；驱动和信号调理电路，其连接到阵列红外探测器并驱动阵列红外探测器，并且驱动和信号调理电路接收电信号，进行调理并输出经调理的电信号；通信电路，用于接收外部信号并且向外部发送信号；控制电路，连接到驱动和信号调理电路和通信电路，用于对驱动和信号调理电路以及通信电路进行控制，并且还接收经调理的电信号，并在对经调理的电信号进行处理后输出到通信电路；以及电源，用于向驱动和信号调理电路、通信电路、和控制电路供电。【专利说明】红外在线测温传感器和红外在线测温系统
本技术涉及测温传感器和测温系统，特别涉及红外在线测温传感器和红外在 线测温系统。
技术介绍
电力系统正向着大电网高可靠性、智能化水平的方向迅猛发展。 随着社会用电量的日益增加，承载着大电量输送任务的高压电气设备如变压器、 互感器、高压开关柜、刀闸等的电力负载也在迅速增加。电网中众多高压电气设备本身和设 备之间的连接点是电力输送最薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是联接点发热。随着 负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化，电阻增大、再度升温 直至酿成事故。因此，电力系统不惜人力、财力，采取多种措施监测高压连接点的温升。据 国家电力安全事故通报统计，我国每年仅发生在电站的电力事故40%是由高压电气设备过 热所致。因此监测高压连接点温升是非常重要的。 现代工业中，工作温度的升降反映了设备运行状态和许多物理特征的变化，工业 设备运行异常或故障通常表现出温度的异常变化。因此工业设备运行温度监测是设备安全 监控最为有效、最为经济的手段，对设备的安全运行具有重大意义。多年来由于技术水平的 限制使电力系统安全运行水平受到一定限制，虽然人们曾利用红外测温仪、红外成像仪、感 温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜内如断路器、刀闸连 接点和触头的测温，对全封闭式金属铠装柜更是无能为力，高压无线测温系统彻底地解决 了这一疑难杂症，实现了电力系统一次运行设备的实时在线监测，通过对设备实时数据的 分析和预测，防止事故的发生，真正地做到了防患于未然。 如果能够采用先进的技术手段，实现对各电气节点温度的安全、方便、实时和连续 的测量，对超温故障进行报警和预警，指明故障位置，并且为故障分析提供详尽的历史数 据。对于保证电气设备的安全可靠运行，具有重大意义。 多年来，由于技术水平的限制，虽然曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传 统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜内如断路器、刀闸联接点和触 头测温。目前，国内电力测温主要应用红外点测仪和光纤测温仪，而在线方式由于无法解决 高压绝缘问题，所以高压开关的触点等空间有限的电气设备基本上都是处于完全无监控的 状态下运行，存在重大安全隐患。 中国专利申请第201210111467. 4号提到一种用于高压设备电气接点的分布式红 外在线测温系统。中国专利申请第200820077150. 2号提到的基于无线传输的高压开关柜 红外在线测温装置涉及一种测温装置，具体为一种基于无线传输的高压开关柜红外在线测 温装置。这些文献所提到的测温方式均采用红外点温测量，这些测量方式存在测量面积小， 容易造成漏测。并且因为采用单点测量，对安装要求较高，监测一个高压电气装置需要多个 装置进行测量，并且安装时需要严格对准。 从现有技术不难看出，温度测量系统包括：传感器装置、传感器数据采集装置以及 数据处理装置。传感器数据采集装置以及数据处理装置构成了传感器装置的上位机部分。 在现有技术的温度测量系统中，实现现有的传感器装置需要安装多个传感器，并且存在安 装传感器时难以对准以及容易漏测等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种红外在线测温传感器和一种红外在线测温系统， 用于解决现有技术中的在对动力系统测温时需要安装多个传感器以及在安装传感器时难 以对准以及容易漏测等问题。 第一方面，本技术提供一种红外在线测温传感器，其用于电力系统的温度检 测，其特征在于，所述红外在线测温传感器包括： 阵列红外探测器，其用于接收所述电力系统的红外辐射能量，并将接收到的红外 辐射能量转换为电信号并输出所述电信号； 驱动和信号调理电路，其连接到所述阵列红外探测器并驱动所述阵列红外探测 器，并且所述驱动和信号调理电路接收所述阵列红外探测器输出的电信号，并对所述电信 号进行调理并输出经调理的电信号； 通信电路，其用于接收外部信号并且向外部发送信号； 控制电路，其连接到所述驱动和信号调理电路和所述通信电路，用于对所述驱动 和信号调理电路以及所述通信电路进行控制，并且还用于接收经所述驱动和信号调理电路 调理的电信号，并在对经调理的电信号进行处理后输出到所述通信电路；以及 电源，其用于向所述驱动和信号调理电路、所述通信电路、和所述控制电路供电。 第二方面，根据第一方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述阵列红外 探测器包括： 以阵列方式布置的多个红外敏感元，每一红外敏感元均用于接收所述电力系统的 红外辐射能量，并将所述红外辐射能量转换为模拟信号； 多个前置放大器，其用于对所述多个红外敏感元输出的模拟信号进行放大处理； 以及 多路开关电路，其用于对经放大处理的模拟信号进行选择并进行输出。 第三方面，根据第二方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述阵列红外 探测器还包括： 模数转换电路，其连接在所述多个前置放大器和所述多路开关电路之间，用于将 所述多个前置放大器输出的模拟信号转换为数字信号并将所述数字信号发送到所述多路 开关多路， 其中，所述多路开关电路对所述数字信号进行选择并进行输出。 第四方面，根据第一方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，每一红外敏感 元均是热释电红外敏感元或者均是热电堆红外敏感元。 第五方面，根据第一方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述通信电路 通过线缆接收外部信号并且向外部发送信号，并且/或者所述通信电路包括无线信号收发 器并通过该无线信号收发器来接收外部信号并且向外部发送信号。 第六方面，根据第五方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述通信电路 采用RS485接口装置、RS422接口装置、和CAN-BUS接口装置中的任一种。 第七方面，根据第五方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述无线信号 收发器是Zigbee信号收发器或WIFI信号收发器。 第八方面，根据第二方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述多个红外 敏感元以4x4阵列、8x8阵列、8x16阵列、16x16阵列、32x31阵列、和32x32阵列中的任一种 方式布置。 第九方面，根据第一方面所述的红外在线测温传感器，其特征在于，所述控制电路 包括ARM处理器、POWER PC处理器、数字信号处理器DSP之一。 第十方面，一种红外在线测温系统，其特征在于包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外在线测温传感器，其用于电力系统的温度检测，其特征在于，所述红外在线测温传感器包括：阵列红外探测器，其用于接收所述电力系统的红外辐射能量，并将接收到的红外辐射能量转换为电信号并输出所述电信号；驱动和信号调理电路，其连接到所述阵列红外探测器并驱动所述阵列红外探测器，并且所述驱动和信号调理电路接收所述阵列红外探测器输出的电信号，并对所述电信号进行调理并输出经调理的电信号；通信电路，其用于接收外部信号并且向外部发送信号；控制电路，其连接到所述驱动和信号调理电路和所述通信电路，用于对所述驱动和信号调理电路以及所述通信电路进行控制，并且还用于接收经所述驱动和信号调理电路调理的电信号，并在对经调理的电信号进行处理后输出到所述通信电路；以及电源，其用于向所述驱动和信号调理电路、所述通信电路和所述控制电路供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董珍时，高峰，黄国扬，
申请(专利权)人：北京道冲泰科科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11