一种多个无线测量模块的快速组网装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种多个无线测量模块的快速组网装置及方法，属于电力在线检测技术领域，该快速组网装置包括无线测量模块和无线数据采集单元；该无线测量模块由高压侧测量传感器模块、高压侧数据采集模块、唯一标识符模块和高压侧通讯模块组成；该无线数据采集单元由低压侧通讯模块、低压侧主控模块、唯一标识符组存储模块和上位机通讯模块组成。本发明专利技术减少了不必要的停电时间和维护工作量，降低了维护费用，接着还实现了在线监测处理的自动化，显著提高了电力系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力在线检测
，具体涉及用于高压开关设备上多个无线测量模块的快速组网装置及方法，其可通过高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块，实现对高压开关设备上多个无线测量模块的快速组网以及高压开关设备的快速更换；本专利技术可以适用于电力、石化等领域的信息采集和控制。
技术介绍
发电厂、变电站的高压开关柜是保证输配电系统安全可靠运行的关键部件之一， 高压开关柜正常工作与否关系着电力系统的稳定性，因此确保高压开关柜可靠运行尤其重要。据统计，电力系统发生事故的原因中有相当一部分与热问题有关。在开关设备长期运行过程中，开关柜中的高压开关触头、母线搭接点等部位常因安装搭接不当或老化引起的接触电阻过大发热，而造成回路温度异常。若未能及时获知此变化，继续运行，则会进一步加剧发热和氧化，并产生恶性循环，从而出现诸如触指熔化脱落、触头烧毁、相邻绝缘材料劣化等现象，最后甚至起火，发生事故，严重地甚至造成击穿、 爆炸等恶性事故。长期以来，因为高压开关柜的主回路(主要为触臂、触头和母线)处于高电位环境， 在直接测量条件下无法解决高压绝缘、高低电位下电气隔离等各类问题，使得断路器主回路在线监测一直是一个难题。随着无线通信技术的发展，而利用无线接入方法使解决以上问题成为了可能。高压开关设备在线监测系统是利用先进的组网、无线、传感、高压侧取电等技术， 将控制中心和各高压开关柜子系统有机地结合在一起，通过温度和电流的综合监控和管理，促进电网及供电设备更安全、稳定和经济地运行。而在这其中，如何快速组建一个可靠的无线通信网络则是保证整个在线监测系统能够有效运行的前提。目前，高压高压开关设备在线监测系统的组网多采用人工设置方式，工作人员预先将多个无线模块的信道或编号录入进无线数据采集单元中，当高压开关设备进行维护时，就需要工作人员将编组进行手动修改。这不但增加了不必要的停电时间和维护人员的工作负担，而且一旦输入有误，监控系统不能正常工作，也给开关设备的运行带来了一定的安全隐患。有鉴于此，本专利技术人针对现有高压开关柜的在线监测技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种多个无线测量模块的快速组网装置，以解决现有高压开关柜的在线监测技术中具有工作效率低、工作负担大以及存在一定安全隐患的问题。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是一种多个无线测量模块的快速组网装置，其中，包括无线数据采集单元以及均对应于该无线数据采集单元的多个无线测量模块； 每一无线测量模块，均具有高压侧测量传感器模块，测量高压开关触头或母线上的温度和/或电流并得到温度和 /或电流数据；高压侧数据采集模块，与高压侧测量传感器模块相连而获取温度和/或电流数据； 唯一标识符模块，与高压侧数据采集模块相连，用于存储分配给当前无线测量模块并具唯一性的唯一标识符；高压侧通讯模块，与高压侧数据采集模块相连而将高压侧的温度和/或电流数据及状态信息传输到低压侧，并还接收由下述低压侧通讯模块传来的控制指令； 该无线数据采集单元，具有低压侧通讯模块，与高压侧通讯模块通信并获取高压侧温度和/或电流数据及状态信息，并还发送控制指令给高压侧通讯模块；高压断路器唯一标识符组存储模块，用于存储安装在高压断路器三相上触臂和下触臂上的一组分别对于上述多个无线测量模块的唯一标识符；高压开关柜唯一标识符组存储模块，用于存储安装在高压开关柜上的一组分别对于上述多个无线测量模块的唯一标识符；低压侧主控模块，与低压侧通讯模块和唯一标识符组存储模块均相连，并根据唯一标识符组存储模块内的一组唯一标识符而对无线测量模块进行查找并分组； 上位机通讯模块，与低压侧主控模块相连并可供与上位机通信。进一步，该唯一标识符为16进制数字组成的字符串。进一步，该无线数据采集单元对应于一台高压开关柜，在其母线室、电缆室以及断路器室则分别对应设置有多个无线测量模块。进一步，该唯一标识符组存储模块与该低压侧主控模块之间的通讯接口采用的为 I2C, SPI、USB的接触方式或者RF的非接触方式。进一步，该快速组网装置还包括一配置设备，该配置设备可与高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块相连并对其进行擦写配置。本专利技术的第二目的在于提供一种多个无线测量模块的快速组网方法，其中，包括如下步骤①、在低压室处配置有一个无线数据采集单元，该无线数据采集单元可同高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块相连，该高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块内都存储有多个唯一标识符；②、在高压室内的每一待检测位置均安装有一个无线测量模块，每个无线测量模块都设置有用于对当前环境参数进行检测的测量传感器模块和唯一标识符模块，该唯一标识符模块内存储有呈唯一状的唯一标识符；并构建出每个无线测量模块与无线数据采集单元之间的无线通信网络；③、无线数据采集单元读取高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块中的多个唯一标识符，并通过无线通信网络的方式查找出具有相应唯一标识符的无线测量模块；④、将查找到的无线测量模块与无线数据采集单元进行通信，从而完成整个组网。进一步，在步骤①中，还配备有可与高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块相连而对唯一标识符进行擦写配置的配置设备。进一步，在步骤②中，该高压室是指断路器室、电缆室以及母排室。采用上述结构后，与现有技术相比，本专利技术通过为每个无线测量模块分配一个唯一标识符，再利用高压断路器唯一标识符组存储模块和高压开关柜唯一标识符存储模块来存储多个组内无线测量模块的唯一标识符，从而供无线数据采集单元进行查找，进而实现了高压开关设备上多个无线测量模块的快速组网，而当需要进行运行断路器和备用断路器监控的更换时，亦只需要将运行断路器配有的高压断路器唯一标识符组存储模块从无线数据采集单元上取出，更换为备用断路器的高压断路器唯一标识符组存储模块即可。而当需要进行无线数据采集单元更换时，亦只需要将高压开关柜唯一标识符组存储模块和高压断路器唯一标识符组存储模块从当前无线数据采集单元上取出，放入新的无线数据采集单元内即可。如此本专利技术减少了不必要的停电时间和维护工作量，降低了维护费用，接着还实现了在线监测处理的自动化，显著提高了电力系统的可靠性。附图说明图1为本专利技术涉及一种多个无线测量模块的快速组网装置的结构示意图，图中该无线测量模块仅示出为4个；图2为无线测量模块与无线数据采集单元及之间配合的具体结构框图； 图3为本专利技术实际应用时的安装示意图。图中无线数据采集单元 1 低压侧通讯模块11高压断路器唯一标识符组存储模块12低压侧主控模块13 上位机通讯模块14高压开关柜唯一标识符组存储模块15无线测量模块2 高压侧测量传感器模块21高压侧数据采集模块 22 唯一标识符模块23高压侧通讯模块M上位机3。具体实施例方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。如图1所示，本专利技术涉及的一种多个无线测量模块2的快速组网装置，包括无线数据采集单元ι以及均对应于该无线数据采集单元1的多个无线测量模块2，在图1所示中，其仅示出的为4个，但是在实际使用中，该无线数据采集单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多个无线测量模块的快速组网装置，其特征在于，包括：无线数据采集单元以及均对应于该无线数据采集单元的多个无线测量模块；每一无线测量模块，均具有：高压侧测量传感器模块，测量高压开关触头或母线上的温度和／或电流并得到温度和／或电流数据；高压侧数据采集模块，与高压侧测量传感器模块相连而获取温度和／或电流数据；唯一标识符模块，与高压侧数据采集模块相连，用于存储分配给当前无线测量模块并具唯一性的唯一标识符；高压侧通讯模块，与高压侧数据采集模块相连而将高压侧的温度和／或电流数据及状态信息传输到低压侧，并还接收由下述低压侧通讯模块传来的控制指令；该无线数据采集单元，具有：低压侧通讯模块，与高压侧通讯模块通信并获取高压侧温度和／或电流数据及状态信息，并还发送控制指令给高压侧通讯模块；高压断路器唯一标识符组存储模块，用于存储安装在高压断路器三相上触臂和下触臂上的一组分别对于上述多个无线测量模块的唯一标识符；高压开关柜唯一标识符组存储模块，用于存储安装在高压开关柜上的一组分别对于上述多个无线测量模块的唯一标识符；低压侧主控模块，与低压侧通讯模块和唯一标识符组存储模块均相连，并根据唯一标识符组存储模块内的一组唯一标识符而对无线测量模块进行查找并分组；上位机通讯模块，与低压侧主控模块相连并可供与上位机通信。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，陈伟宏，叶志坚，许刚，谭莹，
申请(专利权)人：厦门ABB开关有限公司，
类型：发明
国别省市：92