專利名稱：變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測溫系統(tǒng)，尤其涉及一種變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)。
背景技術：
變電站內(nèi)的電容器是保證電網(wǎng)正常運行、提高電壓質(zhì)量的重要組成設備，但是由于受到工作環(huán)境(如溫度、灰塵等)、電流過載損耗、超額定電壓工作等因素影響，長期使用的電容器組，會發(fā)生泄漏、異響等問題，導致電容器組發(fā)生故障，直接影響到生產(chǎn)的安全性。當用電高峰到來時，例如夏季等極端天氣條件下，電容器無功補償作用更加明顯，此時如果沒有有效的電容器狀態(tài)監(jiān)測手段，容易發(fā)生電容器故障，甚至容易發(fā)生超溫過熱，引起故障，導致爆炸，因此，對電容器組溫度在線監(jiān)測是非常有必要的?，F(xiàn)有技術中，對電容器組進行檢測的方法有常規(guī)測溫方式、光纖測溫方式和紅外線測溫方式，常規(guī)測溫方式采用常規(guī)的熱電偶、熱電阻、半導體溫度傳感器等測溫，需要金屬導線傳輸信號和提供電源，絕緣性能不能保證；光纖測溫方式采用光纖溫度傳感器，光纖溫度傳感器采用光導纖維傳輸溫度信號，光纖具有易折，易斷、不耐高溫等特性，并且，積累灰塵后易導致光纖沿面放電從而使絕緣性降低，另外，光纖測溫的成本也相對較高；紅外測溫為非接觸式測溫，要求被測量點能夠在視野內(nèi)并無遮掩，并且表面干凈以確保準確性，同時，紅外測溫易受環(huán)境及周圍的電磁場干擾。因此，需要設計一種新的變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，能夠克服絕緣性不足的缺點，無需額外提供電源，有效地避免受環(huán)境及周圍電磁場干擾，可以實現(xiàn)長期、可靠以及在高溫條件下進行電容器溫度的檢測，而且無需進行維護，減小維護成本，提高工作效率。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供的一種變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，能夠克服絕緣性不足的缺點，無需額外提供電源，有效地避免受環(huán)境及周圍電磁場干擾，可以實現(xiàn)長期、可靠以及在高溫條件下進行電容器溫度的檢測，而且無需進行維護，減小維護成本，提高工作效率。本實用新型提供的一種變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，包括無源無線測溫裝置，用于檢測變電站電容器的溫度，通過接收激勵信號并將激勵信號轉(zhuǎn)換成與溫度變化線性相關的諧振的溫度應答信號；溫度信號采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；溫度監(jiān)控裝置，用于接收溫度信號采集裝置輸出溫度信息并進行監(jiān)控處理；進一步，所述無源無線測溫裝置為基于聲表面波的無源無線溫度傳感器；進一步，所述基于聲表面波的無源無線溫度傳感器為諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器，所述諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器輸出諧振溫度應答信號；進一步，所述溫度信號采集裝置包括[0013]zigbee溫度采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；zigbee溫度信息接收裝置,用于接收zigbee溫度采集裝置輸出的溫度信息后并向溫度監(jiān)控裝置傳輸；所述zigbee溫度采集裝置和zigbee溫度信息接收裝置構成星形無線網(wǎng)絡結構，所述zigbee溫度信息接收裝置為中心節(jié)點，所述zigbee溫度采集裝置為終端設備節(jié)點；進一步，所述溫度監(jiān)控裝置為微處理器及相應外部設備，用于對zigbee溫度信息接收裝置輸出的溫度信息進行處理并輸出，監(jiān)控裝置采用WindoWSCE6. 0操作系統(tǒng)以及SQLite3數(shù)據(jù)庫，所述溫度監(jiān)控裝置通過串口與zigbee溫度信息接收裝置進行數(shù)據(jù)交互。進一步，變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)還包括顯示裝置，用于接收溫度監(jiān)控裝置輸出的經(jīng)過處理的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來。本實用新型的有益效果本實用新型諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器在測量中只需要采用窄帶射頻脈沖查詢信號，無需電源，具有Q值高、功耗小、傳輸距離遠，實現(xiàn)對電容器溫度的長期、可靠、免維護的監(jiān)測，可在高溫條件下進行溫度檢測；采用zigbee裝置構成無線傳輸網(wǎng)絡，能夠短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本以及低復雜度地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸，具有很強的抗干擾性能，能夠滿足在變電站環(huán)境內(nèi)進行電容器的溫度測量，而且減小了電力企業(yè)的維護成本，提高了工作效率，并且，本實用新型采用無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，克服了有線傳送方式絕緣性不足的缺點，結構簡單，實施方便，成本低廉。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述

圖1是本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型的原理示意圖，如圖所示，本實用新型提供的一種變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，包括無源無線測溫裝置，用于檢測變電站電容器的溫度，通過接收激勵信號并將激勵信號轉(zhuǎn)換成與溫度變化線性相關的諧振的溫度應答信號；溫度信號采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；溫度監(jiān)控裝置，用于接收溫度信號采集裝置輸出溫度信息并進行監(jiān)控處理；本實用新型能夠克服絕緣性不足的缺點，無需額外提供電源，有效地避免受環(huán)境及周圍電磁場干擾，可以實現(xiàn)長期、可靠以及在高溫條件下進行電容器溫度的檢測，而且無需進行維護，減小維護成本，提高工作效率。本實施例中，所述無源無線測溫裝置為基于聲表面波的無源無線溫度傳感器，使得安裝、維護成本大大降低，無需電池供電，減少了電池更換帶來的維護成本，同時不會對生態(tài)環(huán)境造成影響；無需在被測點或相關支撐結構上連線，傳感器與接收設備之間無電氣聯(lián)系，從而實現(xiàn)了高壓隔離，保障設備安全運行；無源無線溫度傳感器體積小，安裝方便靈活，不受現(xiàn)場結構和空間影響；傳感器可在任何工作溫度范圍內(nèi)的溫度進行調(diào)試，不會受季節(jié)因素影響；灰塵堆積等環(huán)境因素不會對傳感器測溫產(chǎn)生影響。本實施例中，所述基于聲表面波的無源無線溫度傳感器為諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器，所述諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器輸出諧振溫度應答信號；諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器在測量中只需要采用窄帶射頻脈沖查詢信號，具有Q值高、功耗小以及傳輸距離遠的優(yōu)點。本實施例中，所述溫度信號采集裝置包括zigbee溫度采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；zigbee溫度信息接收裝置,用于接收zigbee溫度采集裝置輸出的溫度信息后并向溫度監(jiān)控裝置傳輸；所述zigbee溫度采集裝置和zigbee溫度信息接收裝置構成星形無線網(wǎng)絡結構，所述zigbee溫度信息接收裝置為中心節(jié)點，所述zigbee溫度采集裝置為終端設備節(jié)點，能夠短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本以及低復雜度地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸，具有很強的抗干擾性能，能夠滿足在變電站環(huán)境內(nèi)進行電容器的溫度測量，而且減小了電力企業(yè)的維護成本，提高了工作效率，在數(shù)據(jù)傳送過程中無電氣連接，具有了良好的隔離作用，在本實施例中，zigbee溫度采集裝置和zigbee溫度信息接收裝置可外購，在此不再贅述。本實施例中，所述溫度監(jiān)控裝置為微處理器及相應外部設備，用于對zigbee溫度信息接收裝置輸出的溫度信息進行處理并通過顯示裝置顯示電容器的溫度參數(shù)，監(jiān)控裝置采用Wind0wsCE6. 0操作系統(tǒng)以及SQLite3數(shù)據(jù)庫，所述溫度監(jiān)控裝置通過串口與zigbee溫度信息接收裝置進行數(shù)據(jù)交互，本實施例中，采用S3C2440A微處理器以及與其相應的外部設備，這些外部設備包括64MNANDFLASH、64MSDRAM、10M網(wǎng)絡接口、2個異步串行口和用戶擴展接口，這些外部設備均為現(xiàn)有技術，在此不再贅述，用戶擴展口可以增加用戶的使用范圍，便于用戶使用數(shù)據(jù)線、片選線、地址線以及中斷線傳送數(shù)據(jù)，具有良好的用戶體驗。本實施例中，變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)還包括顯示裝置，用于接收溫度監(jiān)控裝置輸出的經(jīng)過處理的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來，便于工作人員進行參數(shù)讀取和數(shù)據(jù)分析，所述顯示裝置可以是液晶屏或者LED顯示屏。本實用新型實現(xiàn)的原理由zigbee溫度采集裝置向諧振型聲表面波溫度傳感器發(fā)出激勵信號，諧振型聲表面波溫度傳感器接收到激勵信號后根據(jù)電容器的溫度變化將激勵信號轉(zhuǎn)換成諧振的聲波信號，該聲波信號的諧振頻率與溫度的改變在一定溫度范圍內(nèi)成非常良好線性關系，然后諧振型聲表面波溫度傳感器通過逆轉(zhuǎn)換將聲波諧振的聲波信號轉(zhuǎn)換成溫度應答信號，所述zigbee溫度采集裝置檢測溫度應答信號信號并根據(jù)溫度應答信號的諧振頻率的變化采集溫度信息，并向zigbee溫度信息接收裝置發(fā)送當前溫度信息，然后zigbee溫度信息接收裝置向溫度監(jiān)控裝置傳送溫度信息，由溫度監(jiān)控裝置對當前溫度進行計算處理并通過顯示裝置顯示出來，便于工作人員進行參數(shù)讀取和數(shù)據(jù)分析，在本實施例中，溫度應答信號的產(chǎn)生為諧振型聲表面波溫度傳感器的內(nèi)部過程，屬于現(xiàn)有技術，在此只做了簡單的闡述。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，其特征是包括無源無線測溫裝置，用于檢測變電站電容器的溫度，通過接收激勵信號并將激勵信號轉(zhuǎn)換成與溫度變化線性相關的諧振的溫度應答信號；溫度信號采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；溫度監(jiān)控裝置，用于接收溫度信號采集裝置輸出溫度信息并進行監(jiān)控處理。
2.根據(jù)權利要求1所述變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，其特征是所述無源無線測溫裝置為基于聲表面波的無源無線溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求2所述變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，其特征是所述基于聲表面波的無源無線溫度傳感器為諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器，所述諧振型無源無線聲表面波溫度傳感器輸出諧振的溫度應答信號。
4.根據(jù)權利要求3所述變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，其特征是所述溫度信號采集裝置包括zigbee溫度采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；zigbee溫度信息接收裝置，用于接收zigbee溫度采集裝置輸出的溫度信息后并向溫度監(jiān)控裝置傳輸；所述zigbee溫度采集裝置和zigbee溫度信息接收裝置構成星形無線網(wǎng)絡結構，所述zigbee溫度信息接收裝置為中心節(jié)點，所述zigbee溫度采集裝置為終端設備節(jié)點。
5.根據(jù)權利要求4所述變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，其特征是所述溫度監(jiān)控裝置為微處理器及相應外部設備，用于對zigbee溫度信息接收裝置輸出的溫度信息進行處理并輸出，所述溫度監(jiān)控裝置通過串口與zigbee溫度信息接收裝置進行數(shù)據(jù)交互。
6.根據(jù)權利要求5所述變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，其特征是還包括顯示裝置，用于接收溫度監(jiān)控裝置輸出的經(jīng)過處理的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來。
專利摘要本實用新型提供的一種變電站電容器溫度檢測系統(tǒng)，包括無源無線測溫裝置，用于檢測變電站電容器的溫度，通過接收激勵信號并將激勵信號轉(zhuǎn)換成與溫度變化線性相關的諧振的溫度應答信號；溫度信號采集裝置，用于向無源無線測溫裝置發(fā)送激勵信號，并且接收無源無線測溫裝置輸出的溫度應答信號，根據(jù)溫度應答信號的頻率的變化采集溫度信息并輸出；溫度監(jiān)控裝置，用于接收溫度信號采集裝置輸出溫度信息并進行監(jiān)控處理；本實用新型能夠克服絕緣性不足的缺點，無需額外提供電源，有效地避免受環(huán)境及周圍電磁場干擾，可以實現(xiàn)長期、可靠以及在高溫條件下進行電容器溫度的檢測，而且無需進行維護，減小維護成本，提高工作效率。
文檔編號G01K11/26GK202836822SQ20122036911
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者李宗成, 黃華勇, 魏長明, 張良勝, 毛欣, 楊可, 劉明軍, 陳小燕 申請人:重慶市電力公司永川供電局