CN101221687A - 高压线路接点温度无线监测*** - Google Patents
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Abstract
一种高压线路接点温度无线监测***，在温度检测发送装置中设置了时钟电路与电子开关电路，对中央处理器进而整个***的定时通电与断电状态进行控制，使***在大部分不工作的时间内，处于断电状态，在此时间内，电池只对时钟电路供电，整个***耗电只有0.3μA左右，***耗电量大幅度减少，延长了电池使用寿命。且装置的体积可以大大缩小，便于安装使用。***采用集成电路，简化了结构，缩小了体积，故障率亦减少。将整个检测与发射装置封装在一个金属盒内，屏蔽掉外部高压影响，由于屏蔽盒很小，不存在跨步电压，特别适合在高压环境使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压输电线路中接点温度的检测***，适用于高压输配电***中导电触头温度的监测。尤其适合于高压开关柜、高压控制箱或变压器等空间狭小、触点电压高的设备中使用。
背景技术
传统的用于电力***导电触头或连接部位触点温度的检测方法是使用测温腊片。这种方法简单、适用。目前仍有许多高压设备在使用该方法。其不足在于该方法属于被动检测，不能在第一时间内发现问题。尤其对于现有的许多封闭式高压设备无法进行检查。
现有技术中有采用红外线测温技术对上述触点温度进行监测，但该技术只能监测可见触点处的温度，对于封闭于柜内的高压开关或控制柜内的导线触点难以进行监测。
针对上述问题的改进是采用红外线数据传输技术，但采用该技术的装置功耗较大，一般需配备大功率电源，如中国专利01233306公开的“高压开关柜导体连接处温度监测器”，采用了太阳能电池装置作为供电电源。中国专利99125113公开的“高压及超高压开关触头温度检测报警***”，则采用触点处耦合电流供电，其通过触点处设置一个铁芯和线圈产生耦合电流用以供检测装置使用。这种供电装置结构复杂，体积较大，不适合在空间狭小的开关柜或控制柜内安装。此外，采用红外线数据传输方式，必须在发射与接收通道保持无遮挡，但在狭小的封闭空间内，要保证光路畅通则安装难度较大。
针对上述红外线数据传输技术存在的缺陷，还有采用无线信号传输的技术方案，如中国专利200420112527公开的“电力线路接点温度检测***”与中国专利200520074576公开的“手车式高压断路器触头在线温度监测装置”，采用了无线信号传输技术将接点处温度数据经处理后由无线传输方式发送到接收装置，这种传输方式避免了红外线传输方式必须保证光路畅通的苛刻要求，但其供电电源同样是采用了从触点处截取感应电流的方案，而此种方案与前述的获取耦合电流具有同样的缺陷，即结构复杂，体积大，占用空间较多等。
中国专利01268521公开的“高压开关触头/母线温度检测***”则采用了光纤传输技术，当检测点较多时，在高压柜内或母线上分布有众多的光纤，并且还必须匹配相应的光电转换装置，占用空间大且布线复杂，难以达到电力***安全规程的要求。
中国专利200510033674公开的“高压电力专用在线测温报警装置”和中国专利200520093996公开的“高压带电体在线无线温度连续监测***”，采用的是无线传输技术，其采用了单片机技术，使得检测装置耗电量有所降低，并采用了高能电池作为检测装置的电源。但上述技术方案中由于单片机在不工作时，始终处于待机状态，其待机功耗较大，达到数十微安，而工作电流可达数十毫安，就现有技术所能提供的电池来讲，其更换一次电池只能使用几个月，最长一年，如若使用大容量电池，则占用空间较大，不适合在狭小的封闭柜中使用。更主要的是检测装置一但安装即不可随意拆卸进行更换电池，因此，电力***线路温度监测及数据发送装置的省电结构和体积是无线检测装置技术的关健问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的诸多不足，设计了一种高压线路接点温度无线监测***，它克服了现有技术中的高压线路接点温度监测装置耗电量大，结构复杂，安装不便等问题。
本发明的高压线路接点温度无线监测***，包括接点处温度检测发送装置和与上述发送装置匹配的温度数据接收处理装置，所述的温度检测发送装置包括温度传感器U6，与上述温度传感器相连的中央处理器U3以及与中央处理器输出脚相连的编码器U5，与编码器相连的发送器U4，其特征在于设置有时钟电路U1和定时电子开关电路U2控制中央处理器U3的定时通电或断电状态。
所述的高压线路接点温度无线监测***，其中的时钟电路与定时电子开关电路采用集成电路。
所述的高压线路接点温度无线监测***的定时电子开关电路采用场效应管构成。
所述的高压线路接点温度无线监测***，其中的时钟电路采用PCF集成电路。
所述的高压线路接点温度无线监测***，其中的发射器U4的发射频率为315/433-1GHz。
所述的高压线路接点温度无线监测***，其中的温度检测发送装置的各元件或电路部分以及供电电池封装在一个金属屏蔽装置内。
本发明的高压线路接点温度无线监测***，在温度检测和发送装置中设置了时钟电路与电子开关电路，对中央处理器进而整个***的定时通电与断电状态进行控制，使***在大部分不工作的时间内，处于断电状态，在此时间内，电池只对时钟电路供电，整个***耗电只有0.3μA左右，***耗电量大幅度减少，延长了电池使用寿命，安装或更换一次电池至少可供四年使用。且装置的体积可以大大缩小，便于安装使用。***采用集成电路，简化了结构，缩小了体积，故障率亦减少。将整个检测与发射装置封装在一个金属盒内，屏蔽掉外部高压影响，由于屏蔽盒很小，不存在跨步电压，特别适合在高压环境使用。
附图说明
图1是高压线路接点温度无线监测***方框图
图2是温度检测发送装置电路原理图A-A
图3是温度数据接收处理装置电路原理图B-B
具体实施方式
参照附图，本发明的高压线路接点温度无线监测***由温度检测发送装置A-A和与该装置匹配的温度数据接收处理装置B-B组成。
上述温度检测发送装置A-A包括一个中央处理器U3，与中央处理器相连的一个时钟电路U1为***提供时间基准信号。与中央处理器相连的还有定时电子开关电路U2，它控制整个***的通电(工作)与断电状态。温度传感器U6接中央处理器的输入端，为***提供被检测对象的温度数据。中央处理器的输出端接编码器U5，被检测对象的温度数据经中央处理器处理后，输出至编码器U5编码后经与其相连的发射器U4发送至温度数据接收处理装置B-B进行进一步处理。
工作过程为，时钟整定时间到了后，开启电子开关电路U2启动中央处理器U3去读取温度传感器U6的温度值，经编码器U5计算编码后传送给发射器U4发出。数据发射完毕后，中央处理器重新初始时钟，保证时钟的精度，同时关闭电子开关电路，等待下一次启动。温度传感器在正常情况下，每2-10分钟检测一次温度(具体可由人工视检测需要设定)，每60分钟发射一次温度值给接收装置。正常工作时，***一个工作周期为一小时，共检测6次温度值，每次检测时间需1秒种，发送一次温度值，耗时约3秒钟。在一个工作周期内的工作耗时共约9秒钟。工作期间的最大工作电流为3-8mA，其中检测温度的电耗为3mA/1s；发射器在工作时的耗电量＜8mA/3s。***正常待机时电耗为0.3μA，工作电池采用普通碱性电池。安装一次电池可连续工作四年以上。
如果检测到的温度大于或等于48℃时，则每隔30秒发一次温度信号，共发射10次。间隔2分钟后再每间隔30秒发射1次，共发射10次；如此重复三次后恢复正常检测程序。若检测温度值大于或等于70℃时，则每间隔30秒钟发送一次信号，持续至工作人员进行处理或电池耗尽为止。
温度检测发送装置和各组成部分及电源(电池)整体组装在一个金属屏蔽盒内，安装启动后不需进行参数调整。装置可通过本身的两个耳子上的孔，安装在动触头连接处的铝板上。或才将其平放在靠近动触头连接处的铝板上，用耐高温绝缘扎带锁紧。若同时安装若干个测试检测发送装置时，则需要调整每个装置的发射时间，防止相互间冲突或干扰。
图2所示为本发明的高压线路接点温度无线监测***中温度检测发送装置的一个具体实施例。在本例中，为了最大限度减小装置的整体体积，时钟电路的选择采用了PCF8536集成电路，如果安装场所容许，可以采用普通电子电路替代上述集成电路，或采用其它型号的时钟集成电路。电子开关电路采用了S1TP0606集成电路，为了进一步减小体积或降低成本，也可采用MAX1946集成电路或直接采用与上述时钟电路及中央处理器匹配的场效应管替换上述集成电路。在上述时钟电路与电子开关电路的选择上，主要指标是耗电量与体积。如果本装置安装位置较为宽敞，则可选用其它型号的集成电路或普通电子电路，本发明不作限制。中央处理器U3采用P89LPC932型号。温度检测装置U6采用集成温度传感器DS1820。发射器U4选用F9912型，发射频率为315/433Hz。编码器U5选用SPT2262型集成电路。上述各电路间的连接关系由图中给出。
图3所示是温度数据接收装置B-B的一个具体实施例。由接收模块V1，解码器模块V2，中央处理单元V3，存储器V6，时钟芯片V4，更件狗V5和RS485通讯电路，继电器，接收天线，报警指示灯等部件组成。工作时，温度接收模块V1将收到的温度信号输入解码器V2进行解码后送入中央处理器V3处理。处理后的数据和读取的时钟时间(年、月、日、时、分、秒)由存储器V6保存等待PC机索取。若温度数据高于设定值时，继电器启动，接通报警信号装置进行报警。若有特殊原因使中央处理器CPU停止工作时，更件狗自动重新启动使其恢复正常工作。
本发明所述的接收装置可选择其它任何适当形式的现有技术所公开的电路结构。本发明不作限定。
上述温度接收装置安装在开关柜内的适当位置，并保持与带电设备的安全距离固定。RS485通讯线通过接线端子与其它接收装置并联回主控室微机。
主要技术指标：
1、温度检测发送装置
测量温度范围：-25-85℃ 最大误差：±0.5℃
传输距离：柜内1.5-2米 室外200米 工作频率：315/433Hz
外形尺寸：30×40×45mm或25×40×45mm
工作温度：-45-125℃
工作电压：DC 3.6V
2、温度数据接收装置
报警温度：≥48℃
报警输出：继电器触点输出一对常开，常闭或经RS485通讯网络远传至上微机。
工作条件：温度范围-40-85℃，相对湿度≤85％
工作电源：AC220V±10％，50Hz 或DC220V±5％
外形尺寸：310×220×245mm(长×高×深)，开孔尺寸：78×60mm
Claims (7)
1.一种高压线路接点温度无线监测***，包括接点处温度检测发送装置和与上述发送装置匹配的温度数据接收处理装置，所述的温度检测发送装置包括温度传感器U6，与上述温度传感器相连的中央处理器U3以及与中央处理器输出脚相连的编码器U5，与编码器相连的发送器U4，其特征在于设置有时钟电路U1和定时电子开关电路U2控制中央处理器U3的定时通电或断电状态。
2.按照权利要求1的高压线路接点温度无线监测***，其特征在于所述的时钟电路与定时电子开关电路采用集成电路。
3.按照权利要求1的高压线路接点温度无线监测***，其特征在于所述的定时电子开关电路采用场效应管构成。
4.按照权利要求2或3的高压线路接点温度无线监测***，其特征在于所述的时钟电路采用PCF集成电路。
5.按照权利要求1、2或3所述的高压线路接点温度无线监测***，其特征在于所述的发射器U4的发射频率为315/433Hz。
6.按照权利要求1、2或3所述的高压线路接点温度无线监测***，其特征在于所述的温度检测发送装置的各元件或电路部分以及供电电池封装在一个金属屏蔽装置内。
7.按照权利要求4的高压线路接点温度无线监测***，其特征在于所述的温度检测发送装置的各元件或电路部分以及供电电池封装在一个金属屏蔽装置内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100614056A CN101221687A (zh) | 2007-01-08 | 2007-01-08 | 高压线路接点温度无线监测*** |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNA2007100614056A CN101221687A (zh) | 2007-01-08 | 2007-01-08 | 高压线路接点温度无线监测*** |
Publications (1)
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|---|---|
| CN101221687A true CN101221687A (zh) | 2008-07-16 |
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| CNA2007100614056A Pending CN101221687A (zh) | 2007-01-08 | 2007-01-08 | 高压线路接点温度无线监测*** |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106444731A (zh) * | 2016-12-24 | 2017-02-22 | 东莞市远鑫电子科技有限公司 | 一种点对点传感无线控制*** |
| CN112534664A (zh) * | 2018-08-03 | 2021-03-19 | 利塔尔两合公司 | 在根据计划安装后测试开关柜内容物的设备和方法 |
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2007
- 2007-01-08 CN CNA2007100614056A patent/CN101221687A/zh active Pending
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