專利名稱：高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置及測(cè)溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高電壓設(shè)備溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置及測(cè)溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
供電系統(tǒng)電力運(yùn)行的過程中，必須對(duì)電力設(shè)備，特別是高壓電力設(shè)備的各連接點(diǎn)、各刀閘的動(dòng)靜觸頭、電纜連接頭等部位的溫度進(jìn)行檢測(cè)，以防因溫度的升高而引起設(shè)備故障，影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。電力系統(tǒng)中的輸配電壓一般有10KV，35KV，110KV，220KV，分為ABC三相，高電壓使得接點(diǎn)溫度測(cè)量不同于普通的溫度測(cè)量。以往有三種測(cè)量方法1.紅外測(cè)溫儀測(cè)溫，2.接 點(diǎn)處貼蠟片測(cè)溫，3.光纖通訊測(cè)溫，4.無線加18b20測(cè)溫。紅外測(cè)溫儀測(cè)溫是由操作人員手持紅外測(cè)溫儀對(duì)需要測(cè)量的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測(cè)，然后上機(jī)匯總、統(tǒng)計(jì)分析，以發(fā)現(xiàn)可能存在的問題。這種檢測(cè)方法不能達(dá)到任何時(shí)間的實(shí)時(shí)檢測(cè)，不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障隱患、而做出警告預(yù)報(bào)，況且消耗許多人力資源，每次巡測(cè)還需要花費(fèi)大量時(shí)間，甚至有些高壓開關(guān)柜是封閉的，根本無法測(cè)到。接點(diǎn)處貼蠟片測(cè)溫是將蠟片貼在節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)溫度過高時(shí)蠟片變色，需要人眼觀察，也存在同樣的問題。光纖測(cè)溫改進(jìn)很多，測(cè)溫點(diǎn)單片機(jī)將溫度數(shù)字化后通過光纖傳輸至集中器，集中器連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，定時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和超溫報(bào)警。它的缺點(diǎn)在于光纖在運(yùn)行幾個(gè)月后會(huì)沉積灰塵等雜質(zhì)，降低絕緣強(qiáng)度，反而給電力設(shè)備安全運(yùn)行帶來更大威脅甚至人身安全。現(xiàn)在流行的無線加18b20方案測(cè)溫范圍較窄，為-55度至125度，且需要停電安裝。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置及測(cè)溫系統(tǒng)，以解決上述各種測(cè)溫裝置的缺陷，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備存在的安全隱患，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，包括測(cè)量接頭處溫度的紅外溫度傳感器；與所述紅外溫度傳感器連接，接收紅外溫度傳感器測(cè)量的溫度，通過超低功耗單片機(jī)對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理；與所述超低功耗單片機(jī)雙向連接，向主機(jī)發(fā)送所測(cè)量的該測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào)的無線收發(fā)模塊；由單片機(jī)控制，交流或直流供電，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的紅外溫度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)；為所述紅外溫度傳感器、超低功耗單片機(jī)和無線收發(fā)模塊供電的供電裝置。優(yōu)選的，在上述高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置中，所述供電裝置為鋰亞硫酰氯電池。
優(yōu)選的，在上述高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置中，所述超低功耗單片機(jī)、無線收發(fā)模塊和供電裝置封裝于坡莫合金屏蔽殼中。優(yōu)選的，在上述高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置中，所述紅外溫度傳感器封裝于絕緣管中，并通過絕緣管指向被測(cè)體。優(yōu)選的，在上述高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置中，所述絕緣管內(nèi)含有增加測(cè)量距離的透鏡。一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫系統(tǒng)，包括若干個(gè)如上所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置；無線接收器，其通過無線通信方式與各個(gè)高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置相連；
通過串口與所述無線接收器相連的主機(jī)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過無線傳輸排除了光纜時(shí)間長(zhǎng)后絕緣降低的最大弊病，同時(shí)使得安裝施工不需要連接光纜，也不需要光纜布線，節(jié)省空間，易于本系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。整系統(tǒng)只需要一個(gè)無線接收器，即多點(diǎn)分時(shí)發(fā)射，單點(diǎn)接收。本發(fā)明以無線通信方式對(duì)高壓設(shè)備接頭溫度進(jìn)行全天候在線自動(dòng)監(jiān)控，既避免人工檢測(cè)存在的漏檢現(xiàn)象，又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的隱患，從而提高變電站無人值守能力。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫系統(tǒng)的流程結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置及測(cè)溫系統(tǒng)，以解決上述各種測(cè)溫裝置的缺陷，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備存在的安全隱患，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置的流程結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，包括測(cè)量接頭處溫度的紅外溫度傳感器，該紅外溫度傳感器優(yōu)選采用hmsjllf5. 5紅外溫度測(cè)量元件進(jìn)行溫度采集，精度可達(dá)到正負(fù)0. 5度，測(cè)溫范圍為-55度至+500度。與所述紅外溫度傳感器連接，接收紅外溫度傳感器測(cè)量的溫度，通過超低功耗單片機(jī)對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理，該超低功耗單片機(jī)優(yōu)選采用PIC16F690低功耗單片機(jī)，內(nèi)置晶振和看門狗及上電復(fù)位電路，工作溫度范圍為-40度至+85度。
與所述超低功耗單片機(jī)雙向連接，接收主機(jī)發(fā)送的測(cè)量問詢信號(hào)和向主機(jī)發(fā)送所測(cè)量的該測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào)的無線收發(fā)模塊，該無線收發(fā)模塊優(yōu)先采用CCllOl單片無線通訊，使用民用頻段，為了提高通訊可靠性，通訊速率設(shè)為2400bps同步傳輸，CCllOl工作溫度范圍為-40度至+85度。由單片機(jī)控制，交流或直流供電，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的紅外溫度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)。為所述紅外溫度傳感器、超低功耗單片機(jī)和無線收發(fā)模塊供電的供電裝置，優(yōu)選的供電采用鋰亞硫酰氯電池，3. 6V，3. 5AH，工作溫度為-40度至+85度。供電也可采用其他的交流或直流供電方式。
采用鋰亞硫酰氯電池供電時(shí)測(cè)溫點(diǎn)采用分溫區(qū)分別定時(shí)采集，也就是說，溫度不同，睡眠間隔不同。在正常工作時(shí)，定時(shí)時(shí)間到后，超低功耗單片機(jī)被喚醒，采集溫度。當(dāng)紅外溫度傳感器實(shí)測(cè)溫度超過溫度閾值(一般定為8度)時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)的紅外溫度傳感器將立刻向超低功耗單片機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)溫度值，然后進(jìn)入定時(shí)間隔休眠。當(dāng)不超過溫度閾值時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間間隔(5秒-21分鐘，一般設(shè)為5分鐘)，也向超低功耗單片機(jī)發(fā)送溫度數(shù)據(jù)(報(bào)平安數(shù)據(jù))，發(fā)送結(jié)束后進(jìn)入定時(shí)間隔休眠，測(cè)溫點(diǎn)整機(jī)休眠功耗小于I微安。采用其他交流或直流供電時(shí)，紅外溫度傳感器每5秒采集一次溫度，當(dāng)實(shí)測(cè)溫度超過溫度閾值(一般定為8度)時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)的紅外溫度傳感器每5將立刻向超低功耗單片機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)溫度值，然后進(jìn)入5秒休眠。當(dāng)不超過溫度閾值時(shí)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間間隔(5秒-21分鐘，一般設(shè)為I分鐘)，也向超低功耗單片機(jī)發(fā)送溫度數(shù)據(jù)(報(bào)平安數(shù)據(jù))，發(fā)送結(jié)束后進(jìn)A 5秒休眠。使用云臺(tái)時(shí)，應(yīng)使用其他交流或直流供電，測(cè)溫點(diǎn)按照內(nèi)部設(shè)置好的預(yù)置位，指向相應(yīng)被測(cè)物體，測(cè)量該溫度，原理同上。云臺(tái)輪尋與下次云臺(tái)輪尋間隔可設(shè)(30秒至21分，一般設(shè)為I分鐘)。本發(fā)明通過無線傳輸排除了光纜時(shí)間長(zhǎng)后絕緣降低的最大弊病，同時(shí)使得安裝施工不需要連接光纜，也不需要光纜布線，節(jié)省空間，易于本系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。整系統(tǒng)只需要一個(gè)無線接收器，即多點(diǎn)分時(shí)發(fā)射，單點(diǎn)接收。本發(fā)明以無線通信方式對(duì)高壓設(shè)備接頭溫度進(jìn)行全天候在線自動(dòng)監(jiān)控，既避免人工檢測(cè)存在的漏檢現(xiàn)象，又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的隱患，從而提聞變電站無人值守能力。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)上紅外溫度傳感器單獨(dú)封裝，而超低功耗單片機(jī)、無線收發(fā)模塊和供電裝置封裝于一個(gè)坡莫合金屏蔽殼內(nèi)中，坡莫合金屏蔽殼封裝在聚四氟乙烯外殼中，hmsjIIf5. 5紅外溫度測(cè)量元件封裝于絕緣管內(nèi)，并通過絕緣管指向被測(cè)體，絕緣管內(nèi)含有透鏡，用于增加測(cè)量距離。本裝置可自帶一個(gè)云臺(tái)，測(cè)量多個(gè)被測(cè)物體。聚四氟乙烯外殼采用全密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部電路板采用三防漆噴涂，整體防水，防塵，防潮，防空氣污染！請(qǐng)參閱圖1，圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫系統(tǒng)的流程結(jié)構(gòu)示意圖本發(fā)明提供的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫系統(tǒng)，包括若干個(gè)如上所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置(即圖I所示的無線測(cè)溫裝置)，高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置安裝在需要測(cè)溫的接頭處，其數(shù)量根據(jù)需測(cè)溫的接頭數(shù)量而定。無線接收器，其通過無線通信方式與各個(gè)高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置相連，無線接收器安裝在控制室內(nèi)。通過串口與所述無線接收器相連的主機(jī)，主機(jī)內(nèi)安裝溫度顯示以及預(yù)警、報(bào)警軟件。在正常工作時(shí)，高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置在測(cè)溫點(diǎn)采集溫度定時(shí)向無線接收器發(fā)送溫度數(shù)據(jù)，時(shí)間間隔可設(shè)定20秒-85分鐘，一般設(shè)定為5分鐘。發(fā)送結(jié)束后進(jìn)入休眠，測(cè)溫點(diǎn)整機(jī)休眠功耗小于I微安。定時(shí)時(shí)間到后，高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置的超低功耗單片機(jī)被喚醒，再次采集溫度并發(fā)送。測(cè)溫點(diǎn)有一個(gè)超溫限值(該參數(shù)可修改)，當(dāng)實(shí)測(cè)溫度超過超溫限值時(shí)，測(cè)溫點(diǎn)將每間隔5秒多達(dá)5次向接收器發(fā)送實(shí)時(shí)溫度值，然后進(jìn)入定時(shí)間隔休眠。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。權(quán)利要求
1.一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，其特征在于，包括 測(cè)量接頭處溫度的紅外溫度傳感器； 與所述紅外溫度傳感器連接，接收紅外溫度傳感器測(cè)量的溫度，通過超低功耗單片機(jī)對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理； 與所述超低功耗單片機(jī)雙向連接，向主機(jī)發(fā)送所述溫度信號(hào)的無線收發(fā)模塊； 由單片機(jī)控制，交流或直流供電，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的紅外溫度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)； 為所述紅外溫度傳感器、超低功耗單片機(jī)和無線收發(fā)模塊供電的供電裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，其特征在于，所述供電裝置為鋰亞硫酰氯電池。
3.如權(quán)利要求I所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，其特征在于，所述超低功耗單片機(jī)、無線收發(fā)模塊和供電裝置封裝于坡莫合金屏蔽殼中。
4.如權(quán)利要求3所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，其特征在于，所述紅外溫度傳感器封裝于絕緣管中，并通過絕緣管指向被測(cè)體。
5.如權(quán)利要求4所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，其特征在于，所述絕緣管內(nèi)含有增加測(cè)量距離的透鏡。
6.一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于，包括 若干個(gè)如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置； 無線接收器，其通過無線通信方式與各個(gè)高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置相連； 通過串口與所述無線接收器相連的主機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置，包括測(cè)量接頭處溫度的紅外溫度傳感器；對(duì)接收到的紅外溫度傳感器測(cè)量的超低功耗單片機(jī)；與超低功耗單片機(jī)雙向連接，向主機(jī)發(fā)送所測(cè)量的該測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào)的無線收發(fā)模塊；由單片機(jī)控制交流或直流供電，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的紅外溫度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)；為紅外溫度傳感器、超低功耗單片機(jī)和無線收發(fā)模塊供電的供電裝置。本發(fā)明以無線通信方式對(duì)高壓設(shè)備接頭溫度全天候在線監(jiān)控，避免人工檢測(cè)存在的漏檢現(xiàn)象，提高變電站無人值守能力。通過無線傳輸排除了光纜時(shí)間長(zhǎng)后絕緣降低的最大弊病，不需要連接光纜，易于本系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。本發(fā)明還公開了一種具有上述高電壓設(shè)備無線測(cè)溫裝置的測(cè)溫系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01J5/00GK102721474SQ20121020794
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者周軍發(fā) 申請(qǐng)人:保定市屹高電氣有限公司