变电站电力电气设备温度监测系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种变电站电力电气设备温度监测系统及其工作方法。该系统包括：工控机、无线通讯终端和多个无线测温单元；无线通讯终端用于与各无线测温单元进行实时无线通讯；无线测温单元包括ＣＰＵ、用于检测监测点处的表面温度的温度传感单元、用于检测距离监测点５至２０ｃｍ处的温度的温度校准单元和无线收发模块；ＣＰＵ根据所述温度传感单元和温度校准单元测得的温度计算出两者的温度差值，然后送入无线收发模块并转换为无线信号发出；无线通讯终端接收该无线信号并经转换后得出所述温度差值，然后送入工控机的通讯端；工控机根据该温度差值判断所测的监测点的表面温度是否正常，并在发现异常时报警。

Temperature monitoring system for electric power equipment in substation and its working method

The invention relates to a temperature monitoring system for electric power equipment in a substation and a working method thereof. The system includes: computer, wireless communication terminal and a wireless temperature measuring unit; the wireless communication terminal for real-time wireless communication with the wireless temperature measuring unit; temperature calibration unit and a wireless transceiver module of wireless temperature measuring unit comprises a temperature sensing unit, CPU, for measuring the surface temperature monitoring point for detecting distance of 5 monitoring points to 20cm the temperature; CPU calculates the temperature difference between the two according to the temperature sensing unit and a temperature adjusting unit measured temperature, and then sent to the wireless transceiver module and converted into wireless signals from the wireless communication terminal; the wireless signal is received and converted to get the temperature difference, and then sent into the computer communication end; surface temperature monitoring computer measured according to the temperature difference between the judgment is normal, and when abnormal Call the police\u3002

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
温度是变电站电力电气设备安全运行的重要参数，尤其是一次设备的开断接触点，经环境污染、严重超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因造成接触电阻增大，因此在运行时接触电阻增大，引起温度上升，给设备安全运行埋下隐患，若不及时发现，容易造成火灾等严重后果。于2006年4月19日公开的中国专利文献CN2773817涉及一种电力线路接点温度监测系统，包括用于监测电力线路接点温度的若干监测装置和用于控制所述若干监测装置的控制装置，所述控制装置包括控制端无线收发单元和控制单元；所述监测装置包括数字温度传感器、供电感应器、监测端无线收发单元、识别及触发单元。于2006年5月10日公开的中国专利文献CN2779519涉及一种高压电力专用在线测温报警装置。包括有传感器，高压侧设有温度传感器、数据处理机、数据发送装置和耐高温长寿命电池，电池直接与数据处理机相连接，同时电池又直接与数据发送装置相连接，数据处理机的一个输出口和温度传感器供电端相连；低压侧设有数据接收装置、显示装置和报警装置。于2006年3月29日公开的中国专利文献CN1753045涉及一种无线温度监测系统，包括至少一个无线测温模块，无线管理主机；所述的无线测温模块包括依次连接的温度传感器、放大电路单元、模数转换单元、射频发射单元，所述的温度传感器用于采集现场温度大小，所述的放大电路单元用于将温度信号放大，所述的模数转换单元用于将放大的温度信号数字化转换，所述的射频发射单元将处理完的数字信号发送；所述的无线管理主机包括CPU、射频收发单元和显示单元，所述的射频接收单元和显示单元与CPU连接，所述的射频接收单元接收无线测温模块发送的信号，经过CPU处理后由所述的显示单元进行显示。于2006年5月3日公开的中国专利文献CN2777661涉及一种配变电设备在线温度无线监测系统，该系统能够远距离非接触读取监测点的温度测量数据，自动把采集的温度数据传输到计算机进行集中存储管理，即时分析，自动报警，从而解决大范围、复杂工业现场环境下设备工作温度的自动实时监测难题。该监测系统主要由主动式无线温度传感器、无线温度数据接收机、温度数据分析处理计算机三部分组成，主动式无线温度传感器安装在配变电设备需要测温的监测点上，无线温度数据接收机布置在配变电站内，温度数据分析处理计算机安装在配变电站主控室，主动式无线温度传感器与无线温度数据接收机之间通过无线电相连，温度数据分析处理计算机与无线温度数据接收机之间通过工业现场总线相连。上述现有技术的不足之处在于，温度传感器在变电站电力电气设备的高压环境中容易过早老化，引起测温发生偏差，导致错误监测和报警。其次，多点同时发送接受无线信号，容易造成相互间的干扰，导致监测错误。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种监测误差小、不易受干扰的。实现本专利技术目的中的一种变电站电力电气设备温度监测系统，包括工控机、无线通讯终端和用于检测变电站电力电气设备中的各监测点的表面温度的多个无线测温单元；工控机的通讯端与无线通讯终端的数字信号通讯端相连；无线通讯终端用于与各无线测温单元进行实时无线通讯；无线测温单元包括CPU、温度传感单元、温度校准单元和无线收发模块；温度传感单元的温度信号输出端与CPU的温度信号输入端相连，用于检测监测点处的表面温度；温度校准单元的温度信号输出端与CPU的校准信号输入端相连，用于检测距离监测点5至20cm处的温度；CPU的通讯端与无线收发模块的数字信号端双向电连接；CPU根据所述温度传感单元和温度校准单元测得的温度计算出两者的温度差值，然后送入无线收发模块的数字信号端，无线收发模块将所述温度差值转换为无线信号发出；无线通讯终端接收该无线信号并经转换后得出所述温度差值，然后送入工控机的通讯端；工控机根据该温度差值判断所测的监测点的表面温度是否正常，并在发现异常时报警。上述技术方案中，温度传感单元包括依次相连的设于检测变电站电力电气设备中的各监测点的表面的温度传感器、信号调理电路和模数转换电路；模数转换电路的数字信号输出端接CPU的温度信号输入端；温度校准单元包括依次相连的设于距离所述监测点5至20cm处的温度传感器、信号调理电路和模数转换电路；模数转换电路的数字信号输出端接CPU的校准信号输入端。上述技术方案中，所述温度传感器为铂热电阻温度传感器。上述技术方案中，无线通讯终端包括CPU、与CPU的无线通讯端相连的无线收发模块、与CPU的串口通讯端相连的RS-485串口电路、与CPU的程序数据端相连的用于存储控制程序的EEPROM和用于控制无线通讯终端处于停止状态和工作状态的开关电路。上述技术方案中，无线测温单元还包括与CPU的程序数据端相连的用于存储控制程序的EEPROM和与CPU的开关控制输入端相连的用于控制无线测温单元处于停止状态和工作状态的开关电路。上述技术方案中，无线通讯终端具有多个，在各无线通讯终端和工控机之间至少设有一个通讯管理单元；通讯管理单元包括ARM、与ARM的视频信号输出端相连的液晶显示屏LCD、与ARM的控制信号输入端相连的键盘、与ARM的报警信号输出端相连的报警电路、与ARM的程序数据端相连的用于存储控制程序的FLASH ROM、与ARM的网络通讯端相连的以太网接口电路和与ARM的串口通讯端相连的RS-485串口电路；各无线通讯终端通过RS-485总线与通讯管理单元的RS-485串口电路相连；通讯管理单元的以太网接口电路与工控机的通讯端相连。实现本专利技术目的的上述变电站电力电气设备温度监测系统的工作方法，包括如下步骤a、将无线测温单元中温度传感单元的温度传感器设置在被测点或被测带电物体表面上，将温度校准单元的温度传感器设置在距离被测点或被测带电物体5至20cm处；所述两温度传感器测得的温度信号分别经信号条理和模数转换后分别送至CPU的温度信号输入端和校准信号输入端；CPU计算出两温度传感器测得的温度差值；b、无线通讯终端的无线收发模块逐一向各无线测温单元发出查询信号，以依次循环接收各无线测温单元测得的温度差值；c、当上述无线测温单元的CPU通过无线收发模块测得来自无线通讯终端的所述询问信号指向本单元时，CPU将所述温度差值送入无线收发模块的数字信号端，无线收发模块将所述温度差值转换为无线信号发出； d、无线通讯终端的无线收发模块接收所述无线信号，CPU得出所述温度差值，并送入工控机的通讯端；工控机根据该温度差值判断所测的监测点的表面温度是否正常，并在发现异常时报警并作记录。上述技术方案中，所述步骤b中的询问信号含有用于指向各无线测温单元的标识码；当无线测温单元测得来自无线通讯终端的询问信号时，无线测温单元的CPU判断所述询问信号中的标识码是否指向本单元；若所述标识码指向本单元，则CPU控制无线收发模块将所述温度差值信号发出；若所述标识码不指向本单元，则CPU等待下一个询问信号。上述技术方案中，在多个无线通讯终端和工控机之间设有通讯管理单元；当无线通讯终端的接收得来自无线测温单元的无线信号时，无线通讯终端中的CPU得出所述温度差值，并送至通讯管理单元；同时，通讯管理单元将该温度差值送至工控机；通讯管理单元中的ARM将所述温度差值与预设值进行比较；当所述温度差值大于预设值时，ARM控制报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站电力电气设备温度监测系统，包括：工控机（１）、无线通讯终端（３）和用于检测变电站电力电气设备中的各监测点的表面温度的多个无线测温单元（４）；工控机（１）的通讯端与无线通讯终端（３）的数字信号通讯端相连；无线通讯终端（３）用于与各无线测温单元（４）进行实时无线通讯；其特征在于：无线测温单元（４）包括ＣＰＵ（４－４）、温度传感单元（４－０）、温度校准单元（４－００）和无线收发模块（４－５）；温度传感单元（４－０）的温度信号输出端与ＣＰＵ（４－４）的温度信号输入端相连，用于检测监测点处的表面温度；温度校准单元（４－００）的温度信号输出端与ＣＰＵ（４－４）的校准信号输入端相连，用于检测距离监测点５至２０ｃｍ处的温度；ＣＰＵ（４－４）的通讯端与无线收发模块（４－５）的数字信号端双向电连接；ＣＰＵ（４－４）根据所述温度传感单元（４－０）和温度校准单元（４－００）测得的温度计算出两者的温度差值，然后送入无线收发模块（４－５）的数字信号端，无线收发模块（４－５）将所述温度差值转换为无线信号发出；无线通讯终端（３）接收该无线信号并经转换后得出所述温度差值，然后送入工控机（１）的通讯端；工控机（１）根据该温度差值判断所测的监测点的表面温度是否正常，并在发现异常时报警。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁昌进，许箴，虞坚阳，金峰，
申请(专利权)人：江苏省电力公司常州供电公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]