專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓輸電線路中接點(diǎn)溫度的檢測(cè)系統(tǒng)，適用于高壓輸 配電系統(tǒng)中導(dǎo)電觸頭溫度的監(jiān)測(cè)。尤其適合于高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓控制箱或變壓 器等空間狹小、觸點(diǎn)電壓高的設(shè)備中使用。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的用于電力系統(tǒng)導(dǎo)電觸頭或連接部位觸點(diǎn)溫度的檢渕方法是使用測(cè) 溫臘片。這種方法簡(jiǎn)單、適用。目前仍有許多高壓設(shè)備在使用該方法。其不足 在于該方法屬于被動(dòng)檢測(cè)，不能在第 -時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。尤其對(duì)于現(xiàn)有的許多 封閉式高壓設(shè)備無(wú)法進(jìn)行檢査。
現(xiàn)有技術(shù)中有采用紅外線測(cè)溫技術(shù)對(duì)上述觸點(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但該技術(shù)只 能監(jiān)測(cè)可見(jiàn)觸點(diǎn)處的溫度，對(duì)于封閉于柜內(nèi)的高壓開(kāi)關(guān)或控制柜內(nèi)的導(dǎo)線觸點(diǎn) 難以進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
針對(duì)上述問(wèn)題的改進(jìn)是采用紅外線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，但采用該技術(shù)的裝置功
耗較大， 一般需配備大功率電源，如中國(guó)專(zhuān)利01233306公開(kāi)的"高壓開(kāi)關(guān)柜 導(dǎo)體連接處溫度監(jiān)測(cè)器"，釆用了太陽(yáng)能電池裝置作為供電電源。中國(guó)專(zhuān)利 99125113公開(kāi)的"高壓及超高壓開(kāi)關(guān)觸頭溫度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)"，則采用觸點(diǎn)處 耦合電流供電，其通過(guò)觸點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)鐵芯和線圈產(chǎn)生耦合電流用以供檢測(cè)裝 置使用。這種供電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，不適合在空間狹小的開(kāi)關(guān)柜或控 制柜內(nèi)安裝。此外，采用紅外線數(shù)據(jù)傳輸方式，必須在發(fā)射與接收通道保持無(wú) 遮擋，但在狹小的封閉空間內(nèi)，要保證光路暢通則安裝難度較大。
針對(duì)上述紅外線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)存在的缺陷，還有采用無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)
方案，如中國(guó)專(zhuān)利200420112527公幵的"電力線路接點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)"與屮 國(guó)專(zhuān)利200520074576公開(kāi)的"手車(chē)式高壓斷路器觸頭在線溫度監(jiān)測(cè)裝置"，采
用了無(wú)線信號(hào)傳輸技術(shù)將接點(diǎn)處溫度數(shù)據(jù)經(jīng)處理后由無(wú)線傳輸方式發(fā)送到接 收裝置，這種傳輸方式避免了紅外線傳輸方式必須保證光路暢通的苛刻要求， 但其供電電源同樣是采用了從觸點(diǎn)處截取感應(yīng)電流的方案，而此種方案與前述 的獲取耦合電流具有同樣的缺陷，即結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，占用空間較多等。
中國(guó)專(zhuān)利01268521公開(kāi)的"高壓開(kāi)關(guān)觸頭/母線溫度檢測(cè)系統(tǒng)"則采用了 光纖傳輸技術(shù)，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)較多時(shí)，在高壓柜內(nèi)或母線上分布有眾多的光纖，并 且還必須匹配相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換裝置，占用空間大且布線復(fù)雜，難以達(dá)到電力系 統(tǒng)安全規(guī)程的要求。
中國(guó)專(zhuān)利200510033674公開(kāi)的"高壓電力專(zhuān)用在線測(cè)溫報(bào)蓍裝置"和中 國(guó)專(zhuān)利200520093996公開(kāi)的"高壓帶電體在線無(wú)線溫度連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"，采用 的是無(wú)線傳輸技術(shù)，其采用了單片機(jī)技術(shù)，使得檢測(cè)裝置耗電量有所降低，并 采用了高能電池作為檢測(cè)裝置的電源。但上述技術(shù)方案中由于單片機(jī)在不工作 時(shí)，始終處于待機(jī)狀態(tài)，其待機(jī)功耗較大，達(dá)到數(shù)十微安，而工作電流可達(dá)數(shù) 十毫安，就現(xiàn)有技術(shù)所能提供的電池來(lái)講，其更換一次電池只能使用幾個(gè)月， 最長(zhǎng)一年，如若使用大容量電池，則占用空間較大，不適合在狹小的封閉柜中 使用。更主要的是檢測(cè)裝置一但安裝即不可隨意拆卸進(jìn)行更換電池，因此，電 力系統(tǒng)線路溫度監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的省電結(jié)構(gòu)和體積是無(wú)線檢測(cè)裝置技術(shù) 的關(guān)健問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多不足，設(shè)計(jì)了一種高壓線路接點(diǎn) 溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它克服了現(xiàn)有技術(shù)中的高壓線路接點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)裝置耗電量 大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便等問(wèn)題。
本實(shí)用新型的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括接點(diǎn)處溫度檢測(cè)發(fā)送 裝置和與上述發(fā)送裝置匹配的溫度數(shù)據(jù)接收處理裝置，所述的溫度檢測(cè)發(fā)送裝
置包括溫度傳感器U6，與上述溫度傳感器相連的中央處理器U3以及與中央處 理器輸出腳相連的編碼器U5，與編碼器相連的發(fā)送器U4，其特征在于設(shè)置有 時(shí)鐘電路U1和定時(shí)電子開(kāi)關(guān)電路U2控制中央處理器U3的定時(shí)通電或斷電狀態(tài)。
所述的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中的時(shí)鐘電路與定時(shí)電子開(kāi)關(guān) 電路采用集成電路。
所述的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定時(shí)電子開(kāi)關(guān)電路采用場(chǎng)效應(yīng) 管構(gòu)成。
所述的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中的時(shí)鐘電路采用PCF集成 電路。
所述的髙壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中的發(fā)射器U4的發(fā)射頻率為 315M33—1GHz。
所述的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中的溫度檢測(cè)發(fā)送裝置的各元 件或電路部分以及供電電池封裝在一個(gè)金屬屏蔽裝置內(nèi)。
本實(shí)用新型的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在溫度檢測(cè)和發(fā)送裝置中 設(shè)置了時(shí)鐘電路與電子開(kāi)關(guān)電路，對(duì)中央處理器進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)的定時(shí)通電與斷
電狀態(tài)進(jìn)行控制，使系統(tǒng)在大部分不工作的時(shí)間內(nèi)，處于斷電狀態(tài)，在此時(shí)間
內(nèi).電池只對(duì)時(shí)鐘電路供電，整個(gè)系統(tǒng)耗電只有左右，系統(tǒng)耗電量大幅 度減少，延長(zhǎng)了電池使用壽命，安裝或更換-次電池至少可供四年使用。目.裝 置的體積可以大大縮小，便于安裝使用。系統(tǒng)采用集成電路，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，縮 小了體積，故障率亦減少。將整個(gè)檢測(cè)與發(fā)射裝置封裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)，屏蔽 掉外部高壓影響，由于屏蔽盒很小，不存在跨步電壓，特別適合在高壓環(huán)境使 用。
附圉說(shuō)明


圖1是高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方框圖 圖2是溫度檢測(cè)發(fā)送裝置電路原理圖A-A 圖3是溫度數(shù)據(jù)接收處理裝置電路原理圖B-B 具體實(shí)旌方式
參照附圖，本實(shí)用新型的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由溫度檢測(cè)發(fā)送 裝置A-A和與該裝置匹配的溫度數(shù)據(jù)接收處理裝置B-B組成。
上述溫度檢測(cè)發(fā)送裝置A-A包括一個(gè)中央處理器U3,與中央處理器相連的 --個(gè)時(shí)鐘電路U1為系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。與中央處理器相連的還有定時(shí)電 子開(kāi)關(guān)電路U2，它控制整個(gè)系統(tǒng)的通電(工作)與斷電狀態(tài)。溫度傳感器U6 接中央處理器的輸入端，為系統(tǒng)提供被檢測(cè)對(duì)象的溫度數(shù)據(jù)。中央處理器的輸 出端接編碼器U5，被檢測(cè)對(duì)象的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)中央處理器處理后，％1出至編碼 器U5編碼后經(jīng)與其相連的發(fā)射器U4發(fā)送至溫度數(shù)據(jù)接收處理裝置B-B進(jìn)行 進(jìn)一步處理。
工作過(guò)程為，時(shí)鐘整定時(shí)間到了后，開(kāi)啟電子開(kāi)關(guān)電路U2啟動(dòng)中央處理器
U3去讀取溫度傳感器U6的溫度值，經(jīng)編碼器U5計(jì)算編碼后傳送給發(fā)射器 U4發(fā)出。數(shù)據(jù)發(fā)射完畢后，中央處理器重新初始時(shí)鐘，保證時(shí)鐘的精度，同 時(shí)關(guān)閉電子開(kāi)關(guān)電路，等待下一次啟動(dòng)。溫度傳感器在正常情況下，每2-10 分鐘檢測(cè)一次溫度(具體可由人工視檢測(cè)需要設(shè)定)，每60分鐘發(fā)射一次溫度 值給接收裝置。正常工作時(shí)，系統(tǒng)一個(gè)工作周期為一小時(shí)，共檢測(cè)6次溫度值， 每次檢測(cè)時(shí)間需l秒種，發(fā)送一次溫度值，耗時(shí)約3秒鐘。在一個(gè)工作周期內(nèi) 的工作耗時(shí)共約9秒鐘。工作期間的最大工作電流為3-8mA，其中檢,度的 電耗為3mA/ls:發(fā)射器在工作時(shí)的耗電量〈8mA/3s。系統(tǒng)正常待機(jī)時(shí)電耗為 0.3fiA，工作電池采用普通堿性電池。安裝一次電池可連續(xù)工作四年以上。
如果檢測(cè)到的溫度大于或等于48'C吋，則每隔3()秒發(fā)--次溫度信號(hào)，共發(fā) 射10次。間隔2分鐘后再每間隔30秒發(fā)射1次，共發(fā)射10次；如此重復(fù)三 次后恢復(fù)正常檢測(cè)程序。若檢測(cè)溫度值大于或等于70'C時(shí)，則每間隔30秒鐘 發(fā)送一次信號(hào)，持續(xù)至工作人員進(jìn)行處理或電池耗盡為止。
溫度檢測(cè)發(fā)送裝置和各組成部分及電源(電池)整體組裝在一個(gè)金屬屏蔽 盒內(nèi)，安裝啟動(dòng)后不需進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。裝置可通過(guò)本身的兩個(gè)耳子上的孔，安 裝在動(dòng)觸頭連接處的鋁板上?；虿艑⑵淦椒旁诳拷鼊?dòng)觸頭連接處的鋁板上，用 耐高溫絕緣扎帶鎖緊。若同時(shí)安裝若干個(gè)測(cè)試檢測(cè)發(fā)送裝置時(shí)，則需要調(diào)整每 個(gè)裝置的發(fā)射時(shí)間，防止相互間沖突或千擾。
圖2所示為本實(shí)用新型的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中溫度檢測(cè)發(fā)送 裝置的--個(gè)具體實(shí)施例。在本例中，為了最大限度減小裝置的整體體積，時(shí)鐘 電路的選擇采用了PCF8536集成電路，如果安裝場(chǎng)所容許，可以采用普通電子 電路替代上述集成電路，或采用其它型號(hào)的時(shí)鐘集成電路。電子開(kāi)關(guān)電路采用
了 S1TP0606粲成電路，為了進(jìn)一步減小體積或降低成本，也可采用MAX1946 集成電路或直接采用場(chǎng)效應(yīng)管替換上述集成電路。在七述時(shí)鐘電路與電子開(kāi)關(guān) 電路的選擇上，主要指標(biāo)是耗電量與體積。如果本裝置安裝位置較為寬敞，則 可選用其它型號(hào)的集成電路或普通電子電路，本發(fā)明不作限制。中央處理器 U3采用P89LPC932型號(hào)。溫度檢測(cè)裝置U6采用集成溫度傳感器DS1820。發(fā) 射器U4選用F9912型，發(fā)射頻率為315/433Hz。編碼器U5選用SPT2262型 集成電路。上述各電路間的連接關(guān)系由圖中給出。
圖3所示是溫度數(shù)據(jù)接收裝置B-B的一個(gè)具體實(shí)施例。由接收模塊VI ，解 碼器模塊V2，中央處理單元V3，存儲(chǔ)器V6，時(shí)鐘芯片V4，更件狗V5和RS485 通訊電路，繼電器，接收天線，報(bào)蝥指示燈等部件組成。工作時(shí)，溫度接收模 塊VI將收到的溫度信號(hào)輸入解碼器V2進(jìn)行解碼后送入中央處理器V3處理。 處理后的數(shù)據(jù)和讀取的時(shí)鐘時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)由存儲(chǔ)器V6保 存等待PC機(jī)索取。若溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定值時(shí)，繼電器啟動(dòng)，接通報(bào)警信號(hào)裝 置進(jìn)行報(bào)警。若有特殊原因使中央處理器CPU停止工作時(shí)，更件狗自動(dòng)重新 啟動(dòng)使其恢復(fù)正常工作。
本實(shí)用新型所述的接收裝置可選擇其它任何形式的現(xiàn)有技術(shù)所公開(kāi)的電路 結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型不作限定。
上述溫度接收裝置安裝在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的適當(dāng)位置，并保持與帶電設(shè)備的安全 距離固定，RS485通訊線通過(guò)接線端子與其它接收裝置并聯(lián)回主控室微機(jī)。
主要技術(shù)指標(biāo)
1、 溫度檢測(cè)發(fā)送裝置
測(cè)量溫度范圍-25—85"
最大誤差土0.5"C
傳輸距離柜內(nèi)1.5-2米室外200米 工作頻率U5/433Hz
外形尺寸30X40X45咖或25X40 X 45咖 工作溫度-45-1251C 工作電壓DC 3. 6V 2、 溫度數(shù)據(jù)接收裝置 報(bào)警溫度>48'C
報(bào)警輸出繼電器觸點(diǎn)輸出一對(duì)常開(kāi)，常閉或經(jīng)RS485通訊網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳 至上微機(jī)。
工作條件溫度范圍-40-85t:，相對(duì)濕度《85%
工作電源AC220V±10%， 50Hz 或DC220V土5W
外形尺寸310X220X245咖(長(zhǎng)X髙X深)，開(kāi)孔尺寸78X60咖
權(quán)利要求1、一種高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括接點(diǎn)處溫度檢測(cè)發(fā)送裝置和與上述發(fā)送裝置匹配的溫度數(shù)據(jù)接收處理裝置，所述的溫度檢測(cè)發(fā)送裝置包括溫度傳感器U6，與上述溫度傳感器相連的中央處理器U3以及與中央處理器輸出腳相連的編碼器U5，與編碼器相連的發(fā)送器U4，其特征在于設(shè)置有時(shí)鐘電路U1和定時(shí)電子開(kāi)關(guān)電路U2控制中央處理器U3的定時(shí)通電或斷電狀態(tài)。
2、 按照權(quán)利要求1的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述 的時(shí)鐘電路與定時(shí)電子開(kāi)關(guān)電路采用集成電路。
3、 按照權(quán)利要求1的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述 的定時(shí)電子開(kāi)關(guān)電路采用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成。
4、 按照權(quán)利要求2或3的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述的時(shí)鐘電路采用PCF集成電路。
5、 按照權(quán)利要求l、 2或3所述的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特 征在于所述的發(fā)射器U4的發(fā)射頻率為315/433Hz。
6、 按照權(quán)利要求l、 2或3所述的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特 征在于所述的溫度檢測(cè)發(fā)送裝置的各元件或電路部分以及供電電池封裝在一 個(gè)金屬屏蔽裝置內(nèi)。
7、 按照權(quán)利要求4的高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述 的溫度檢測(cè)發(fā)送裝置的各元件或電路部分以及供電電池封裝在一個(gè)金屬屏蔽 裝置內(nèi)。
專(zhuān)利摘要一種高壓線路接點(diǎn)溫度無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在溫度檢測(cè)發(fā)送裝置中設(shè)置了時(shí)鐘電路與電子開(kāi)關(guān)電路，對(duì)中央處理器進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)的定時(shí)通電與斷電狀態(tài)進(jìn)行控制，使系統(tǒng)在大部分不工作的時(shí)間內(nèi)，處于斷電狀態(tài)，在此時(shí)間內(nèi)，電池只對(duì)時(shí)鐘電路供電，整個(gè)系統(tǒng)耗電只有0.3μA左右，系統(tǒng)耗電量大幅度減少，延長(zhǎng)了電池使用壽命。且裝置的體積可以大大縮小，便于安裝使用。系統(tǒng)采用集成電路，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，縮小了體積，故障率亦減少。將整個(gè)檢測(cè)與發(fā)射裝置封裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)，屏蔽掉外部高壓影響，由于屏蔽盒很小，不存在跨步電壓，特別適合在高壓環(huán)境使用。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201015058SQ20072010034
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日
發(fā)明者楊?lèi)?ài)晟, 王新樂(lè), 王鐵喜 申請(qǐng)人:山西恒發(fā)電子有限公司