一种变电站开关柜状态监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及变电站领域，尤其涉及一种变电站开关柜状态监测装置，包括：监测终端和主控装置；监测终端设于开关柜内；主控装置通信连接于监测终端和另设的上位机；监测终端为多个且设于各个开关柜内，监测终端包括：温度传感器、紫外传感器、子处理器和第一无线通信装置，温度传感器和紫外传感器信号连接于子处理器，第一无线通信装置信号连接于子处理器；主控装置包括：第二无线通信装置、主控器和以太网模块，第二无线通信装置信号连接于第一无线通信装置和主控器，以太网模块信号连接于主控器；其中，第一无线通信装置和第二无线通信装置为ZigBee无线通信模块。本实用新型专利技术实现开关柜的过热及局部放电的实时监测，监测效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站开关柜状态监测装置


[0001]本技术涉及变电站领域，尤其涉及一种变电站开关柜状态监测装置。

技术介绍

[0002]变电站开关柜的状态监测中，设备的故障信息往往会通过温度预先表现出来，开关柜设备的长期运行中，当系统超负荷运行或电力线路受到短路电流的冲击，设备的线路接点部位就会出现不同程度的发热；其次，随着长期的磨损，设备出现不同程度的老化，设备老化也可能造成局部过热；
[0003]此外，开关柜周围环境恶劣，开关柜运行时，所处环境空气湿度较大，环境中的各类灰尘和其他颗粒较多，容易导致绝缘体表面出现污秽，从而降低绝缘体绝缘水平；设备也可能在生产制造、运输安装、运行和检修过程中产生或留下的各种潜伏性绝缘缺陷；若得不到及时的有效处置，开关柜绝缘性能下降到一定程度后，开关柜出现局部放电情况；
[0004]为避免开关柜设备过热或局部放电的问题，现有的处理方式为人工定期检查或离线监测，但是人工监测或离线监测容易造成过检、漏检的问题，且监测效率低。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了提供一种变电站开关柜状态监测装置，实现开关柜的过热及局部放电的实时监测，监测效率高。
[0006]为解决以上技术问题，本技术的技术方案为：一种变电站开关柜状态监测装置，包括：监测终端和主控装置；监测终端设于开关柜内用于对开关柜内温度和局部放电进行检测；主控装置通信连接于监测终端和另设的上位机用于实现监测终端和上位机之间的信号传输；
[0007]监测终端为多个且设于各个开关柜内，监测终端包括：温度传感器、紫外传感器、子处理器和第一无线通信装置，温度传感器和紫外传感器信号连接于子处理器，第一无线通信装置信号连接于子处理器；
[0008]主控装置包括：第二无线通信装置、主控器和以太网模块，第二无线通信装置信号连接于第一无线通信装置和主控器，以太网模块信号连接于主控器；
[0009]其中，第一无线通信装置和第二无线通信装置为ZigBee 无线通信模块。
[0010]优选地，温度传感器采用的是LM75BD测温芯片。
[0011]优选地，紫外传感器采用的是UV R13192的紫外线传感器。
[0012]优选地，第一无线通信装置和第二无线通信装置采用的是CC2530 芯片。
[0013]优选地，第一无线通信装置和第二无线通信装置还包括信号连接于CC2530芯片的滤波电路。
[0014]优选地，以太网模块采用的是DM9000芯片。
[0015]优选地，以太网模块还包括连接于DM9000芯片的隔离变压器，隔离变压器用于实现DM9000芯片和上位机之间的干扰信号隔离。
[0016]本技术具有如下有益效果：
[0017]本技术在各个开关柜内设置监测终端，主控装置对若干开关柜内的监测终端进行数据通信；本技术的监测终端通过温度传感器对开关柜内的温度进行监测，通过紫外传感器对开关柜内的局部放电进行监测，温度传感器和紫外传感器获取温度信号和局放信号后，通过ZigBee 无线通信模块传输至主控装置，主控装置对监测终端数据通过以太网发送至另设的监控中心上位机，以便技术人员实时监控各开关柜的状态。本技术同时采用温度传感器和紫外传感器进行温度和局放监测，监测数据全面，监测准确性高；本技术采用的是ZigBee 无线通信模块和以太网模块实现信号在线监测及实时传输，监测效率高。
附图说明
[0018]图1为本技术的整体结构示意框图；
[0019]图2为本实施例中温度传感器的电路原理图；
[0020]图3为本实施例中紫外传感器及其驱动电路的电路原理图；
[0021]图4为本实施例中ZigBee 无线通信模块的电路原理图；
[0022]图5为本实施例中以太网模块的DM9000芯片的电路原理图；
[0023]图6为本实施例中以太网模块的RJ45接口的电路原理图。
[0024]附图说明：
[0025]1、监测终端；101、温度传感器；102、紫外传感器；103、子处理器；104、第一无线通信装置；2、主控装置；201、第二无线通信装置；202、主控器；203、以太网模块。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。
[0027]请参考图1至图6，本技术为一种变电站开关柜状态监测装置，其包括：监测终端1和主控装置2；监测终端1设于开关柜内用于对开关柜内温度和局部放电进行检测；主控装置2通信连接于监测终端1和另设的上位机用于实现监测终端1和上位机之间的信号传输。
[0028]参阅图2至图4，监测终端1为多个且设于各个开关柜内，监测终端1包括：温度传感器101、紫外传感器102、子处理器103和第一无线通信装置104，温度传感器101和紫外传感器102信号连接于子处理器103，第一无线通信装置104信号连接于子处理器103；
[0029]温度传感器101设于开关柜内用于实时采集开关柜内的温度。由于红外测温传感器的测温精度和信号传输容易受开关柜所处环境的强电磁、灰尘、湿度等环境因素影响，测量精度不高，本技术避免使用红外测温传感器，本技术采用的是LM75BD超低功耗数字温度传感器101，数字式温度传感器101具有精度高、体积小、操作简单等优点，温度测量范围为
‑
55
°
C~+125
°
C，内部具有11位精度的A/D转换器。此外，LM75BD可设置成两种不同的工作模式，正常模式和关断模式。在正常模式下，可对周围环境温度进行周期性的检测；在关断模式下使器件功耗降至极低，有利于整个系统的低功耗设计。
[0030]紫外传感器102设于开关柜内用于实时监测开关柜内的局部放电，局部放电发生
时，会向外界辐射紫外光，紫外光强度与局部放电强度呈正相关关系，因此，通过检测局部放电产生的紫外光强度可间接表征局部放电强度。本实施例紫外传感器102采用型号为UV R13192的紫外线传感器，在40 m 内都有较高的灵敏度。
[0031]紫外传感器102的驱动电路如图3所示，Boost 电路输出电压设置为DC 325 V。当照射在阴极板上的紫外光未能产生足够的光电流时，UV R13192相当于断路，电容C1通过电源充电，C1两端的电压等于电源电压；当紫外光能量超过一定值，极板两端开始放电，此时由电容C1为传感器供电，UV R13192 可等效为一个电流源，脉冲电流流过电阻R3 转换为脉冲电压，通过子处理器103外部中断可对其进行计数统计，检测紫外脉冲频率，进而表征放电强度。
[0032]本实施例中，子处理器103采用的是采用STM32F103ZET6 芯片，该控制器特点是主频高至72 MHz，运行速度快，供电电压为3.3 V，功耗低。子处理器103的信号输入端分别与温度传感器101和紫外传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站开关柜状态监测装置，其特征在于：包括监测终端和主控装置；监测终端设于开关柜内用于对开关柜内温度和局部放电进行检测；主控装置通信连接于监测终端和另设的上位机用于实现监测终端和上位机之间的信号传输；监测终端为多个且设于各个开关柜内，监测终端包括：温度传感器、紫外传感器、子处理器和第一无线通信装置，温度传感器和紫外传感器信号连接于子处理器，第一无线通信装置信号连接于子处理器；主控装置包括：第二无线通信装置、主控器和以太网模块，第二无线通信装置信号连接于第一无线通信装置和主控器，以太网模块信号连接于主控器；其中，第一无线通信装置和第二无线通信装置为ZigBee 无线通信模块。2.根据权利要求1所述的变电站开关柜状态监测装置，其特征在于：温度传感器采用的是LM75B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希印，邱红光，
申请(专利权)人：南京南顿电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：