本發(fā)明涉及一種基于光纖光柵原理的變壓器油溫監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
變壓器油溫是變壓器工作的重要參數(shù)之一,如果在變壓器工作的過程中油溫過高,不僅會影響變壓器的使用壽命,還將對變壓器安全運行造成威脅。因此進(jìn)行變壓器油溫的在線監(jiān)測,實時了解變壓器油溫的變化,對于保證正常供電顯得非常必要。但是由于變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,現(xiàn)場電磁干擾大,使得進(jìn)行變壓器油溫在線監(jiān)測的難度加大。長期以來,傳統(tǒng)的變壓器油溫監(jiān)測前端采用機械式鉑電阻作為傳感器,通過電橋法或恒流法測出鉑電阻的電阻值,再進(jìn)行查表,分段校正后計算出對應(yīng)的溫度。這種方法可以從一定程度上反應(yīng)出油溫的變化,但比較容易受現(xiàn)場變壓器的強磁場干擾,精度和靈敏度差;同時鉑電阻浸入到變壓器油中,易受腐蝕影響絕緣性能,壽命短,對工藝和安裝的要求比較高。隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展,光纖光柵溫度監(jiān)測技術(shù)取得重大突破,非常適合變壓器強磁場的環(huán)境下使用,從根本上解決了傳統(tǒng)鉑電阻的缺陷,非常適合用于變壓器油溫的監(jiān)測,為變壓器的安全運行提供可靠的技術(shù)保障,確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于光纖光柵原理的變壓器油溫監(jiān)測裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于光纖光柵原理的變壓器油溫監(jiān)測裝置,包括機箱、開關(guān)電源、安裝板、光柵模塊、解調(diào)儀、溫度探頭,所述安裝板外側(cè)側(cè)面與機箱內(nèi)側(cè)側(cè)面連接,所述開關(guān)電源一端與安裝板表面連接,所述光柵模塊上設(shè)有固定孔,光柵模塊通過固定孔與安裝板固定連接,所述解調(diào)儀包括解調(diào)器和主控板組成,所述溫度探頭共設(shè)有四個,每個溫度探頭內(nèi)有2個光纖光柵傳感器,溫度探頭的另一側(cè)與光柵模塊的8個ST口相連接,光柵模塊的8個ST口位于底部,光柵模塊的電源及串口的接線位于頂部,主控板和開關(guān)電源連接,主控板上設(shè)有顯示屏,顯示屏與柜門窗口對應(yīng),主控板底部有4組8p鳳凰端子,每組包含6路開關(guān)量和2組模擬量信號,主控板左側(cè)有2組3p鳳凰端子,為電源輸入及485輸出。
優(yōu)選的,所述機箱頂部設(shè)有雨棚,機箱側(cè)面設(shè)有百葉窗,柜門與機箱連接處設(shè)有有密封條,用于通風(fēng)防雨。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本基于光纖光柵原理的變壓器油溫監(jiān)測裝置方便現(xiàn)場工作人員觀察記錄,并且不受電磁干擾影響、精度高、反應(yīng)快、耐腐蝕性強、壽命高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明原理圖。
圖3為本發(fā)明解調(diào)儀(5)工作原理圖。
圖4為本發(fā)明主控板(5-2)工作原理圖。
圖5為本發(fā)明操作執(zhí)行流程圖。
圖中:1-機箱,2-開關(guān)電源,3-安裝板,4-光柵模塊,5-解調(diào)儀,5-1-解調(diào)器,5-2-主控板,6-溫度探頭,7-STM32 ARM處理器,8-DAC,9- RS232,10-LCD,11-光柵傳感器,12-RS485。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-4,本發(fā)明提供的一種實施例:一種基于光纖光柵原理的變壓器油溫監(jiān)測裝置,包括機箱1、開關(guān)電源2、安裝板3、光柵模塊4、解調(diào)儀5、溫度探頭6,所述安裝板3外側(cè)側(cè)面與機箱1內(nèi)側(cè)側(cè)面連接,所述開關(guān)電源2一端與安裝板3表面連接,所述光柵模塊4上設(shè)有固定孔,光柵模塊4通過固定孔與安裝板3固定連接,所述解調(diào)儀5包括解調(diào)器5-1和主控板5-2組成,所述溫度探頭6共設(shè)有四個,每個溫度探頭6內(nèi)有2個光纖光柵傳感器11,溫度探頭6的另一側(cè)與光柵模塊4的8個ST口相連接,光柵模塊4的8個ST口位于底部,光柵模塊4的電源及串口的接線位于頂部,主控板5-2和開關(guān)電源2連接,主控板5-2上設(shè)有顯示屏,顯示屏與柜門窗口對應(yīng),主控板5-2底部有4組8p鳳凰端子,每組包含6路開關(guān)量和2組模擬量信號,主控板5-2左側(cè)有2組3p鳳凰端子,為電源輸入及485輸出,機箱1頂部設(shè)有雨棚,機箱1側(cè)面設(shè)有百葉窗,柜門與機箱1連接處設(shè)有有密封條,用于通風(fēng)防雨。
具體使用方式:本發(fā)明中,通過機箱1、開關(guān)電源2、安裝板3、光柵模塊4、解調(diào)儀5、溫度探頭6、光纖光柵傳感器11構(gòu)成了本裝置,解調(diào)儀5由解調(diào)器5-1和主控板5-2組成,其支持多達(dá)8路的光纖光柵傳感器11,將光纖光柵傳感器11的信號轉(zhuǎn)化為8路溫度信息通過RS232 9接口使用Modbus協(xié)議傳輸至主控板5-2;主控板5-2一方面為解調(diào)器5-1提供電源,包括正負(fù)12V的模擬電源和5V數(shù)字電源,另一方面主控板5-2將解調(diào)器5-1輸出的溫度信息現(xiàn)場通過LCD 10實時顯示,并遠(yuǎn)程輸出。輸出有多種方式,包括4-20mA電流和0-5V電壓的模擬量,以及RS485 12的數(shù)字方式,主控板5-2主要由電源和STM32 ARM處理器7兩部分組成,由外部220V交流電源供電,通過開關(guān)電源2輸出正負(fù)12V的模擬電源和5V數(shù)字電源為解調(diào)器5-1和主控板5-2供電,主控板5-2的控制核心是STM32 ARM處理器7,其通過串口接收解調(diào)器5-1的溫度輸入,通過SPI接口控制LCD 10在現(xiàn)場實時顯示溫度信息,方便現(xiàn)場工作人員觀察記錄,同時電氣隔離后通過RS485 12數(shù)字方式,以及4-20mA的電流或0-5V的電壓的模擬方式將溫度信息遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸?shù)奖O(jiān)控室,操作整體流程是:上電即進(jìn)行系統(tǒng)外設(shè)初始化,包括LCD 10、RTC、UART等,系統(tǒng)初始化完成后通過RS232 9接收解調(diào)器5-1的溫度信息,對溫度信息進(jìn)行分析計算,告警顯示,將溫度信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量進(jìn)行DAC 8模擬輸出,并通過RS485 12數(shù)字方式遠(yuǎn)程傳輸。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。