变压器用无线组网温控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种变压器用无线组网温控系统，包括多个装于变压器上的温控装置，多个温控装置中的一个为主温控装置，其余为分温控装置，温控装置包括微处理单元及与微处理单元相连的温度传感器和射频收发模块以及为温控装置提供工作电压的电源单元，温度传感器为复合型温度传感器，分温控装置的射频收发模块和主温控装置的射频收发模块无线相连，主温控装置的微处理单元上还连接有GPRS无线通讯模块。本实用新型专利技术的温控装置既有温度采集功能，又有无线收发功能，并通过主温控装置实现长距离的无线信号远程传输，实现大量的、分散的变压器的无线、集中、实时、连续、长期的温度监测和管理，而且省掉了大量的繁杂的布线，安装和维护方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温控装置，尤其涉及一种变压器用无线组网温控系统。
技术介绍
变压器设备由于各种原因会导致发热，也可能是故障导致发热，发热会造成设备和系统的停电事故，严重威胁着电网的安全运行。目前电力系统变压器发生故障的原因中有50%以上是由于变压器过热所导致。为了保证电网安全运行，必须对变压器的温度进行监视和测量，电力规程也规定必须对可能的发热情况进行巡视。传统的高压变压器温度控制设备一般都是单独分散地安装在每个变压器上，通过对温度的监控，在温度过高时启动冷却设备对变压器进行降温。需要安排巡查人员到每一个变压器所在处通过人工进行读数并记录。若对多个温度控制设备进行管理时，需要通过布置电缆将每个温度控制设备和控制室的监控主机相连。这种监控方式存在如下的安全隐患和复杂性:1、人工巡查的间隔时间较长，不能及时发现温度过高的变压器，从而不能及时采取相应的措施；2、变压器场区内要为每个变压器温度控制设备布设监控电缆，一方面布线及安装维护比较复杂，另一方面安装维护成本也较高。
技术实现思路
本技术主要解决原有变压器温度监控通过人工巡查不能及时发现故障的问题，在每个变压器温度控制设备和监控主机之间布设监控电缆，存在布线复杂，维护不便，成本较高的技术问题；提供一种变压器用无线组网温控系统，其不用布设电缆就能实现每个变压器温度控制设备和监控主机间的通讯，从而避免了布线复杂的问题，而且能对大量、分散的变压器的温度进行集中实时监控，维护方便，并且降低安装和维护成本。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本技术包括多个装于变压器上的温控装置，多个温控装置中的一个为主温控装置，其余为分温控装置，所述的温控装置包括微处理单元及与微处理单元相连的温度传感器和射频收发模块以及为温控装置提供工作电压的电源单元，分温控装置的射频收发模块和主温控装置的射频收发模块无线相连，主温控装置的微处理单元上还连接有GPRS无线通讯模块。每个温控装置通过温度传感器实时采集变压器的温度，各个分温控装置通过射频收发模块和主温控装置进行数据通讯，将测得的温度值都汇集到主温控装置，主温控装置再通过GPRS无线通讯模块将所有温控装置测得的温度值及相关数据远程上传给监控主机或监控服务器。同一个变压器厂区内的各个温控装置均可以实现无线信号的转发、传输，任一个温控装置的故障均不影响整个厂区内信号的传输，从而实现场区内温控节点自组网，以及与远程服务器的无线信号传输。远程服务器或监控主机对变压器温度即时信息和历史信息进行管理和分析，对大量、分散的变压器的温度进行集中、统一的管理。由于温控装置采用无线通讯，因此不用布设电缆就能实现每个变压器的无线温度监控，从而避免了布线复杂的问题，而且维护方便，也降低安装和维护成本。作为优选，所述的分温控装置的微处理单元上连接有GPRS无线通讯模块。采用这种技术方案，不管是主温控装置还是分温控装置，结构都是一样的，当主温控装置发生故障时，可以选择任何一台分温控装置代替主温控装置，组网更改方便，整个温控系统依旧能正常工作。而且在变压器厂区安装时，不用区分主、分温控装置，整个系统调式时进行设定，温控装置具备通用性，生产和安装非常方便。作为优选，所述的微处理单元通过SPI接口和所述的射频收发模块相连；所述的微处理单元采用异步串行UART接口和所述的GPRS无线通讯模块相连；所述的微处理单元通过A/D采样接口和所述的温度传感器相连。作为优选，所述的温度传感器为复合型温度传感器，包括PT100热电阻及弹性元件、毛细管、温包和微动开关，温包上连接有保护盖，温包内设有感温介质，毛细管位于保护盖中并伸入温包内，PTlOO热电阻位于保护盖中并通过扎带帮在毛细管上，PT100热电阻通过导线和所述的微处理单元相连，弹性元件的一端和毛细管相连，弹性元件的另一端和微动开关的控制端相连，微动开关连接在变压器冷却装置的供电线路中。当温包受热时，温包内感温介质受热膨胀所产生的体积增量，通过毛细管传递到弹性元件上，使弹性元件产生一个位移，这个位移带动微动开关工作，当这个位移达到某一值时，微动开关闭合，启动变压器冷却装置开始工作。同时PTioo热电阻实时采集变压器温度值，并将信号输送给微处理单元，此信号最后通过主温控装置的GPRS无线通讯模块发送到远端的服务器或监控主机，对各个变压器油温实现集中实时监控。 作为优选，所述的微处理单元采用M430F2619T单片机，所述的GPRS无线通讯模块采用GTM900-C无线模块。M430F2619T单片机为低功耗芯片，节约能源，延长作为电源单元的电池的使用时间，确保温控装置能正常工作较长时间。本技术的有益效果是:温控装置既有温度采集功能，又有无线收发功能，并通过主温控装置的GPRS无线通讯模块实现长距离的无线信号远程传输，分散的各个变压器的温度信号集中到远程的监控系统中，实现大量的、分散的变压器的无线、集中、实时、连续、长期的温度监测和管理，而且省掉了大量的繁杂的布线，安装方便，也降低安装和维护成本。附图说明图1是本技术的一种系统连接结构框图。图2是本技术的另一种系统连接结构框图。图3是本技术中温度传感器的一种剖视结构示意图。图中1.主温控装置，2.分温控装置，3.微处理单元，4.温度传感器，5.射频收发模块，6.电源单元，7.GPRS无线通讯模块，8.PT100热电阻，9.毛细管，10.温包，11.保护盖，12.感温介质，13.扎带，14.变压器冷却装置。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1:本实施例的变压器用无线组网温控系统，如图1所示，包括多个装于变压器上的温控装置，多个温控装置中的一个为主温控装置1，其余为分温控装置2。主温控装置I包括微处理单元3、温度传感器4、射频收发模块5和GPRS无线通讯模块7以及为主温控装置提供工作电压的电源单元6。分温控装置2包括微处理单元3、温度传感器4、射频收发模块5以及为分温控装置提供工作电压的电源单元6。微处理单元3通过SPI接口和射频收发模块5相连，主温控装置I的微处理单元3采用异步串行UART接口和GPRS无线通讯模块7相连，电源单元采用电池供电。如图3所示，温度传感器4为复合型温度传感器，包括PT100热电阻8及弹性元件、毛细管9、温包10和微动开关，温包10上连接有保护盖11，温包10内有感温介质12，毛细管9位于保护盖11中并且一端伸入温包10内，PT100热电阻8位于保护盖11中并通过扎带13帮在毛细管9上，PT100热电阻8通过导线和微处理单元3的A/D采样接口相连，弹性元件的一端和毛细管9的另一端相连，弹性元件的另一端和微动开关的控制端相连，微动开关连接在变压器冷却装置的供电线路中。分温控装置2的射频收发模块5和主温控装置I的射频收发模块5匹配，进行无线通讯。本实施例中，微处理单元3采用低功耗的M430F2619T单片机，GPRS无线通讯模块7采用华为公司的GTM900-C无线模块，射频收发模块采用频率2.4GHz的LSD-RFM-BQA-A1射频收发模块。实施例2:本实施例的变压器用无线组网温控系统，如图2所示，分温控装置2包括微处理单元3、温度传感器4、射频收发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器用无线组网温控系统，其特征在于包括多个装于变压器上的温控装置，多个温控装置中的一个为主温控装置（1），其余为分温控装置（2），所述的温控装置包括微处理单元（3）及与微处理单元（3）相连的温度传感器（4）和射频收发模块（5）以及为温控装置提供工作电压的电源单元（6），分温控装置（2）的射频收发模块（5）和主温控装置（1）的射频收发模块（5）无线相连，主温控装置（1）的微处理单元（3）上还连接有GPRS无线通讯模块（7）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓毅，全华正，
申请(专利权)人：杭州华立仪表股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：