一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，包括非接触红外阵列测温装置和手持数据采集终端，非接触红外阵列测温装置包括微处理器、红外阵列测温传感器、电源模块、蓝牙通信模块、电池电压监视模块和湿度监测模块；其中，微处理器连接红外阵列测温传感器、电池电压监视模块和湿度监测模块，微处理器通过蓝牙通信模块与手持数据采集终端连接，所述电源模块为其他模块供电。本实用新型专利技术可以实现在高压开关柜、电缆分支箱和环网柜等设备封闭且狭小的空间内，无需对高压开关柜等设备进行任何结构改造，通过在柜体内安装非接触红外阵列测温装置，即可实现对柜体内多个触头长期非接触温度监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置
本技术涉及一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置。
技术介绍
在电力系统中，高压开关柜、电缆分支箱和环网柜是保障供电稳定可靠的重要的设备。现有用电设备对供电的可靠性要求越来越高，在高电压，大电流状态下，高压开关柜的工作可靠性与隔离开关触头温升紧密相关。在电网的运行过程中，机械振动，触头烧蚀等原因都能使接触条件恶化，接触电阻增加，引起接触点温度升高，加剧接触表面氧化，导致局部熔焊或接触松动处产生电弧放点，最终造成电器设备的损坏甚至停电或引发火灾等重大事故。这类触头过热故障事故一方面来自设备本身的质量问题，更重要的原因在于目前缺乏针对隔离开关触头温升的有效监测手段。 由于高压开关柜、电缆分支箱和环网柜等设备内空间狭小，并且是封闭式设计，常规的温度测量方法不能使用，目前常用的方法是在柜体上设置红外测温窗，定期使用手持式红外测温仪进行温度测量。但是这种方法由于巡检周期长，获取的只是巡检当时的温度，无法实现连续测量，不能有效发现设备的故障隐患。 在线式红外测温其原理为通过红外测温传感器感知被测点的温度，通过调整电路进行处理，继而后续进行分析和显示；其缺点是光学分辨率不足，测温部位仅限于光斑聚焦范围内，受强电磁、空气流动、潮气、背景环境温度、粉尘等环境因素影响较大。 采用光纤光栅温度传感器直接粘贴在触头、接点等易发热部位上，实时监测测点温度的变化，实现故障的早期预测和报警，当发生故障时，提供报警并迅速准确确定故障点位置.虽然光纤本身绝缘性能强，但一旦表面落满灰尘绝缘性能下降会造成击穿，而且光纤本身不耐高温，易受损折断，需停电作业安装困难、施工难度大。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，提出了一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，本装置可以对高压开关柜、电缆分支箱和环网柜等设备进行实时测温的装置，该装置无需对高压开关柜等设备进行任何结构改造，只需在设备停电时将该装置吸附于柜体内侧壁上，即可实现对柜体内多个触头长期非接触温度监测。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案: 一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，包括非接触红外阵列测温装置和手持数据采集终端，非接触红外阵列测温装置包括微处理器单元、红外阵列测温传感器、数据存储单元、电源模块、蓝牙通信模块、电池电压监视模块和湿度监测模块；其中，微处理器连接红外阵列测温传感器、电池电压监视模块和湿度监测模块，微处理器通过蓝牙通信模块与手持数据采集终端连接，所述电源模块为其他模块供电。 所述微处理器单元，为非接触红外阵列测温装置的主控模块，连接红外测温阵列传感器单元，用于红外阵列测温传感器的测温流程控制以及温度数据计算；连接数据存储单元，便于温度数据的读写操作；连接电源模块，从电源模块取得微处理器单元的供电，同时控制电源模块给其他单元模块的供电；与蓝牙通信模块连接，用于控制模块的收发数据功能和时序；与电池电压监视模块连接，读取电池电压监视模块的电压数据，当低于设定值时给出电压低的预警信号，及时更换电池，保证设备的正常工作；与湿度模块连接，控制湿度模块的工作，同时将湿度模块采集的湿度数据提取保存并上传，便于上位机对温度数据的分析和修正。 所述红外整列测温传感器用于对被监测点的非接触测温，采集温度数据，与微处理器模块通信，将温度数据传送给微处理器模块，采用矩阵式红外测温传感器，温度范围-50°c至300°C，64个IR像素，用于采集物体温度的原始数据。 所述数据存储单元为大容量的数据存储器，受微处理器单元的控制，保存相应的温度数据，湿度数据，电池电压数据，以及其他相关的数据。 所述电池电压监视模块，用于监测电源模块的电池电压数据，与微处理器单元连接，将微处理器单元采集该电压数据，保存并处理，同时通过蓝牙发送至手持数据采集终端，当电池电压低于设定阈值时发出电压过低告警，及时更换供电电池，保证设备的正常工作。 所述电源模块为锂氩电池，为整个系统提供电能。锂氩电池自放电电流小，储存期长，年自放电率小于2%，储存期10年以上，可以满足非接触红外阵列测温装置5年以上的工作时间。 所述非接触红外阵列测温装置采用低功耗设计，采集工作采用间歇式启动扫描，尽可能保证电池的长时间供电。所述非接触红外阵列测温装置，安装在开关柜柜体内开关触头的对面或侧面柜体内侧壁上。在高压开关柜，分支箱及环网柜等设备停电状态时，采用磁吸方式将非接触红外阵列测温装置安装在开关触头的对面或侧面柜体内侧壁上，通过调整镜头角度，对准需要监测的位置，可以实现对柜体内多个触头长期的非接触温度监测。非接触方式测温远离监测触头及连接头，保证了所监测设备的绝缘性能和电气间距。 本技术的工作原理为:当巡检人员进行巡检时，手持数据采集终端通过蓝牙自动搜索测温装置，测温装置连接之后将之前采存储的温度数据通过蓝牙通信模块全部发送至手持数据采集终端。巡检人员在手持终端上可以看到设备长期的温度数据，温度数据可以采用温度图像、温度曲线等方式进行展示，便于巡检人员对设备运行状态进行分析判断。 本技术的有益效果为: (I)通过本技术的实施，可以实现在高压开关柜、电缆分支箱和环网柜等设备封闭且狭小的空间内，无需对高压开关柜等设备进行任何结构改造，通过在柜体内安装非接触红外阵列测温装置，即可实现对柜体内多个触头长期非接触温度监测； (2)采用非接触方式测温远离监测触头及连接头，保证了所监测设备的绝缘性能和电气间距；同时通过人工手持数据采集终端，通过蓝牙通信，可以将终端采集的温度数据进行采集，然后采用温度图像、温度曲线等方式进行展示，便于巡检人员对设备运行状态进行分析判断。 【附图说明】 图1为本技术的结构示意图； 图2为本技术的非接触红外阵列测温装置的结构示意图； 图3为本技术微处理器单元与数据存储单元实施电路原理图； 图4为本技术红外阵列传感器单元实施电路原理图。 其中，1、非接触红外阵列测温装置，2、手持数据采集终端，3、开关柜柜体，4、微处理器，5.、红外阵列测温传感器，6、数据存储单元，7、电源模块，8、蓝牙通信模块，9、电池电压监视模块，10、湿度监测模块。 【具体实施方式】 : 下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。 如图1所示，非接触红外阵列测温装置1，在开关柜柜体3停电的状态下，无需对高压开关柜进行任何结构改动，采用磁吸方式安装在开关触头的对面或侧面柜体内侧壁上，通过调整探测角度，对准需要监测的位置，可以实现对柜体内多个触头长期的非接触温度监测。非接触方式测温远离监测触头及连接头，保证了所监测设备的绝缘性能和电气间距。 非接触红外阵列测温装置采用一次性锂氩电池供电，锂氩电池自放电电流小，储存期长，年自放电率小于2%，储存期10年以上，可以满足非接触红外阵列测温装置5年以上的工作时间。红外阵列测温装置采用低功耗设计，采集工作采用间歇式启动扫描，尽可能保证电池的长时间供电。 非接触红外阵列测温装置采集数据为4X16共64个点的温度数据，覆盖视场为15度X60度。 通过人工手持数据采集终端2，非接触红外阵列测温装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，其特征是：包括非接触红外阵列测温装置和手持数据采集终端，非接触红外阵列测温装置包括微处理器单元、红外阵列测温传感器、数据存储单元、电源模块、蓝牙通信模块、电池电压监视模块和湿度监测模块；其中，微处理器连接红外阵列测温传感器、电池电压监视模块和湿度监测模块，微处理器通过蓝牙通信模块与手持数据采集终端连接，所述电源模块为其他模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，其特征是:包括非接触红外阵列测温装置和手持数据采集终端，非接触红外阵列测温装置包括微处理器单元、红外阵列测温传感器、数据存储单元、电源模块、蓝牙通信模块、电池电压监视模块和湿度监测模块；其中，微处理器连接红外阵列测温传感器、电池电压监视模块和湿度监测模块，微处理器通过蓝牙通信模块与手持数据采集终端连接，所述电源模块为其他模块供电。2.如权利要求1所述的一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，其特征是:所述微处理器单元，连接红外测温阵列传感器单元，用于红外阵列测温传感器的测温控制以及温度数据计算；连接数据存储单元，便于温度数据的读写操作；连接电源模块，从电源模块取得微处理器单元的供电，同时控制电源模块给其他单元模块的供电；与蓝牙通信模块连接；与电池电压监视模块连接，读取电池电压监视模块的电压数据，当低于设定值时给出电压低的预警信号，及时更换电池，保证设备的正常工作；与湿度模块连接，控制湿度模块的工作，同时将湿度模块采集的湿度数据提取保存并上传，便于上位机对温度数据的分析和修正。3.如权利要求1所述的一种基于非接触式红外阵列的电缆接头及触点测温装置，其特征是:所述红外整列测温传感器用于对被监测点的非接触测温，采集温度数据，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨震威，马宝国，
申请(专利权)人：山东康威通信技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37