CN205403992U - 高压开关柜无线测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高压开关柜无线测温装置，包括发送模块和接收模块；发送模块包括：温度传感器、数据处理单元和PTR6000无线发送单元；接收模块包括：PTR6000无线接收单元、中央处理单元、液晶屏、RS485接口芯片和告警继电器；中央处理单元包括：探头掉线计算子单元和用于判断温度值是否超过预定值的超温计算子单元；中央处理单元通过RS485接口芯片与后台电脑主机进行数据链接。将温度传感器紧贴在被测点上，测温准确度高，响应速度快；通过无线电磁波方式实时监测各个温度探头的温度数据；容易实现温度的实时在线监测；提供一个探头掉线告警无源信号和一个温度超过设定值的超温告警无源接点信号，有助于及时发现电力设备潜在的缺陷和故障。
Description
技术领域
本实用新型属于高压设备的温度测量和热量测量的技术领域，尤其涉及一种高压开关柜无线测温装置。
背景技术
开关柜内的众多接触点由于长期使用所产生的氧化、腐蚀、螺栓松动等情况容易导致接触电阻增大，从而导致设备过热甚至出现严重故障，所以高压开关柜作为电力传输***的核心枢纽部分，起着关键性的作用，实行高压关键接触点温度在线监测很有必要。
以往传统的电力传输***高压环境的温度测量一直是困扰电力安全生产的大问题，目前的检测主要有如下几种方案：
1、试温蜡片法，将蜡片置于测温部位，通过观测蜡片的熔化脱落情况判断温度的变化，对高压柜内断路器触头、电缆接头等易发热而运行时不可见部位无法测量，存在只能定性地反映温度变化情况，精确度低，实效性差的问题。
2、红外测温法，由工作人员手持红外测温仪逐点对开关柜进行测温，需大量人力进行定期巡测，目前的手车式开关柜内部的断路器动静触头等设备的位置隐蔽，红外测温仪已无法进行测温，另外红外测温仪必需避开太阳光的背景干扰，无法实现温度的实时在线监测。
3、光纤测温法，实时在线进行温度监测，但安装调试工作量大、设备成本高、布线困难、不易拆卸安装等缺点影响了这种方法的推广。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种高压开关柜无线测温装置，采用无线电磁波方式传输，实现温度的实时在线监测，无需布线、不怕灰尘、不受光线影响、不受直线视距的影响。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
本实用新型采用如下技术方案：
在一些可选的的实施例中，提供一种高压开关柜无线测温装置，包括设置在辅电路板上的发送模块和设置在主电路板上的接收模块，所述主电路板安装在主机上，所述主电路板包括面板和底板，所述面板和底板之间采用牛角插座和20芯灰排线通讯连接；
所述发送模块包括：温度传感器、数据处理单元和PTR6000无线发送单元，温度传感器连接在所述数据处理单元的输入端，PTR6000无线发送单元连接在所述数据处理单元的输出端；所述数据处理单元包括：计算子单元、用于控制所述计算子单元每15秒采集一次所述温度传感器阻值的定时子单元和单片机存储器，所述计算子单元提取所述单片机存储器中预先计算好的温度表进行比较计算得出温度值并发送至所述PTR6000无线发送单元；
所述接收模块包括：与所述PTR6000无线发送单元无线连接的PTR6000无线接收单元、中央处理单元、液晶屏、RS485接口芯片和告警继电器，所述PTR6000无线接收单元连接在所述中央处理单元的输入端，所述液晶屏和告警继电器连接在所述中央处理单元的输出端；所述中央处理单元包括：探头掉线计算子单元和用于判断温度值是否超过预定值的超温计算子单元；所述中央处理单元通过RS485接口芯片与后台电脑主机进行数据链接。
在一些可选的的实施例中，所述接收模块还包括：与所述中央处理单元连接的按键和时钟芯片DS1302，以及为所述接收模块供电的电源单元。
在一些可选的的实施例中，所述按键和液晶屏安装在所述面板上，所述PTR6000无线接收单元、中央处理单元、RS485接口芯片、告警继电器、时钟芯片DS1302和电源单元安装在底板上。
在一些可选的的实施例中，所述发送模块还包括：锂电池，型号为ER14250。
在一些可选的的实施例中，所述PTR6000无线发送单元和PTR6000无线接收单元采用2.4GHz无线电磁波来传输测量到的温度信号。
本实用新型所带来的有益效果：使用电子感温元件实现温度测量，将温度传感器紧贴在被测点上，测温准确度高，响应速度快；通过无线电磁波方式实时监测各个温度探头的温度数据，同时与后台电脑间的数据远程交换，无需布线、不怕灰尘、不受光线影响、不受直线视距的影响；容易实现温度的实时在线监测；提供一个探头掉线告警无源信号和一个温度超过设定值的超温告警无源接点信号，有助于及时发现电力设备潜在的缺陷和故障。
附图说明
图1是本实用新型高压开关柜无线测温装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。
在一些说明性的实施例中，如图1所示，提供一种高压开关柜无线测温装置，包括发送模块1和接收模块2，发送模块1设置在辅电路板上，接收模块2设置在主电路板上。其中，主电路板安装在主机上，主电路板包括面板和底板，面板和底板通过牛角插座和20芯灰排线进行通讯。
发送模块1包括：温度传感器3、数据处理单元4和PTR6000无线发送单元5，数据处理单元4内置有进行数据处理的PIC16F690单片机。在一些说明性的实施例中，发送模块1还包括：锂电池6，锂电池为整个发送模块供电，型号为ER14250，电池容量3.6V/1200mAH。温度传感器3连接在数据处理单元4的输入端，PTR6000无线发送单元5连接在数据处理单元4的输出端。
数据处理单元4包括：计算子单元41、定时子单元42和单片机存储器43。定时子单元42控制计算子单元41每15秒采集一次温度传感器3的阻值，由看门狗定时，并由计算子单元41提取单片机存储器43中预先计算好的温度表进行比较计算得出温度值，写进PTR6000无线发送单元5的寄存器中。然后启动PTR6000无线发送单元5发送一次温度数据，之后数据处理单元4控制PTR6000无线发送单元5进入掉电状态，控制温度传感器3为掉电状态，然后数据处理单元4进入睡眠状态。时间到后看门狗唤醒PIC16F690单片机再进行一次采集发送过程，如此往复。发送的无线数据为5个字节，格式为：第一字节发送地址，第二字节发送编号，第三字节温度值，第四字节备用，第五字节备用，每个字节为16位二进制数，即一个字节可表示0-65535范围。也即一个发送地址可对应65535个发送编号，一个发送编号也可对应65535个发送地址，发送地址×发送编号＝65536×65536＝4294967296，这样即可确保每个发送端的地址编号不重复。
在接收模块2一侧，接收模块2设置为与发送端相同的地址，只有该地址的发送端发送的数据才接收，其他地址的数据自动丢弃。
接收模块2包括：PTR6000无线接收单元7、中央处理单元8、液晶屏9、RS485接口芯片10、告警继电器11、按键12、时钟芯片DS1302和电源单元13。PTR6000无线接收单元7连接在中央处理单元8的输入端，液晶屏9和告警继电器11连接在中央处理单元8的输出端，按键12、时钟芯片DS1302和RS485接口芯片10与中央处理单元8连接。在一些说明性的实施例中，PTR6000无线发送单元5和PTR6000无线接收单元7采用2.4GHz无线电磁波来传输测量到的温度信号。
PTR6000无线接收单元7实时监测无线数据，中央处理单元8内置处理数据的PIC18F4520单片机，当PTR6000无线接收单元7收到无线数据后采用中断方式通知PIC18F4520单片机及时读取无线温度数据，中央处理单元8根据收到的数据在液晶屏9上显示出编号及温度值。中央处理单元8包括：探头掉线计算子单元81和用于判断温度值是否超过预定值的超温计算子单元82，探头掉线计算子单元81提供一个探头掉线告警无源信号，超温计算子单元82提供一个温度超过设定值的超温告警无源接点信号，超温告警无源接点信号可控制断路器实现跳闸功能。
中央处理单元8通过RS485接口芯片10与后台电脑主机进行数据链接，RS485接口芯片10采用两线制标准通讯接口芯片MAX485，并参照MODBUS-RTU规约提供符合业界标准格式的数据，来实现装置和后台电脑主机之间的数据链接。
通过2.4G无线电磁波方式实时监测各个温度探头的温度数据，同时可以通过MODBUS-RTU规约实现与后台电脑间的数据远程交换，装置还提供一个探头掉线告警无源信号和一个温度超过设定值的超温告警无源接点信号，超温告警信号可控制断路器实现跳闸功能。
在一些说明性的实施例中，按键12和液晶屏9安装在面板上，所述PTR6000无线接收单元7、中央处理单元8、RS485接口芯片10、告警继电器11、时钟芯片DS1302和电源单元13安装在底板上。面板和底板封装在绝缘塑料盒内，底板装在塑料盒的下部，底板上的接线端子穿过塑料盒露在外面供接线。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.高压开关柜无线测温装置，其特征在于，包括设置在辅电路板上的发送模块和设置在主电路板上的接收模块，所述主电路板安装在主机上，所述主电路板包括面板和底板，所述面板和底板之间采用牛角插座和20芯灰排线通讯连接；
所述发送模块包括：温度传感器、数据处理单元和PTR6000无线发送单元，温度传感器连接在所述数据处理单元的输入端，PTR6000无线发送单元连接在所述数据处理单元的输出端；所述数据处理单元包括：计算子单元、用于控制所述计算子单元每15秒采集一次所述温度传感器阻值的定时子单元和单片机存储器，所述计算子单元提取所述单片机存储器中预先计算好的温度表进行比较计算得出温度值并发送至所述PTR6000无线发送单元；
所述接收模块包括：与所述PTR6000无线发送单元无线连接的PTR6000无线接收单元、中央处理单元、液晶屏、RS485接口芯片和告警继电器，所述PTR6000无线接收单元连接在所述中央处理单元的输入端，所述液晶屏和告警继电器连接在所述中央处理单元的输出端；所述中央处理单元包括：探头掉线计算子单元和用于判断温度值是否超过预定值的超温计算子单元；所述中央处理单元通过RS485接口芯片与后台电脑主机进行数据链接。
2.根据权利要求1所述的高压开关柜无线测温装置，其特征在于，所述接收模块还包括：与所述中央处理单元连接的按键和时钟芯片DS1302，以及为所述接收模块供电的电源单元。
3.根据权利要求2所述的高压开关柜无线测温装置，其特征在于，所述按键和液晶屏安装在所述面板上，所述PTR6000无线接收单元、中央处理单元、RS485接口芯片、告警继电器、时钟芯片DS1302和电源单元安装在底板上。
4.根据权利要求1所述的高压开关柜无线测温装置，其特征在于，所述发送模块还包括：锂电池，型号为ER14250。
5.根据权利要求1所述的高压开关柜无线测温装置，其特征在于，所述PTR6000无线发送单元和PTR6000无线接收单元采用2.4GHz无线电磁波来传输测量到的温度信号。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106353000A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-01-25 | 国网湖北省电力公司咸宁供电公司 | 一种配电自动化环网柜10kV电缆接头测温方法及设备 |
| CN108281685A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-13 | 南京攀峰赛奥能源科技有限公司 | 一种质子交换膜燃料电池、成套设备及自动控制方法 |
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| CN108281685B (zh) * | 2018-01-26 | 2024-03-22 | 南京攀峰赛奥能源科技有限公司 | 一种质子交换膜燃料电池、成套设备及自动控制方法 |
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