基于紅外通信的移動式配電變壓器溫度監(jiān)測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于配電設備狀態(tài)監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種基于紅外通信的移動式配電變壓器溫度監(jiān)測裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在供電系統(tǒng)中，配電變壓器是主要供電設備之一。它肩負著高低壓電源的轉(zhuǎn)換，關系到整個高低壓供電系統(tǒng)的可靠性、供電質(zhì)量和經(jīng)濟運行。隨著配網(wǎng)用電量的不斷增大，負荷的峰谷差越來越大，部分地區(qū)配電變壓器因過負荷運行而出現(xiàn)過熱燒毀現(xiàn)象時有發(fā)生，因此配電變壓器運行溫度的監(jiān)測也愈來愈受到重視。
[0003]配電變壓器工作環(huán)境相對惡劣，且數(shù)量眾多，分布廣泛，若依照傳統(tǒng)依賴主站通信的變壓器溫度在線監(jiān)測技術，需要組建龐大的通信網(wǎng)絡，投資大，實現(xiàn)在線監(jiān)測難度大；而按設定的巡檢周期就地對配變進行紅外測溫，容易受噪聲和環(huán)境干擾，測量誤差大，且只能獲得當前時間斷面溫度數(shù)據(jù)，不易發(fā)現(xiàn)間歇性潛伏缺陷信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種基于紅外通信的移動式配電變壓器溫度監(jiān)測裝置及方法，實現(xiàn)配電變壓器一段時間內(nèi)運行溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)監(jiān)測，為配變狀態(tài)檢修提供基礎數(shù)據(jù)支撐；同時數(shù)據(jù)接收終端便于攜帶，方便就地獲取測量數(shù)據(jù)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]基于紅外通信的移動式配電變壓器溫度監(jiān)測裝置，包括溫度傳感器，溫度傳感器連接信號處理單元，所述信號處理單元連接就地測溫終端，所述就地測溫終端連接第一紅外通信模塊，所述第一紅外通信模塊與手持數(shù)據(jù)接受終端進行通信；所述溫度傳感器為光纖光柵溫度傳感器，在單根光纖上串聯(lián)多個不同中心波長的光纖光柵組成光纖光柵傳感陣列；所述信號處理單元通過測量光纖光柵反射的中心波長轉(zhuǎn)換為光纖光柵溫度傳感器測量點相應的溫度值。
[0007]所述就地測溫終端包括相互連接的數(shù)據(jù)采集模塊和固態(tài)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述第一紅外通信模塊連接，所述第一紅外通信模塊為數(shù)據(jù)發(fā)送端。
[0008]所述固態(tài)存儲模塊為FLASH芯片。
[0009]所述光纖光柵溫度傳感器的分辨率為0.1°C，測溫精度±0.5°C，測溫范圍能到300°C。配電變壓器的溫度對變壓器的運行起到很好地診斷作用，精確地知道變壓器的溫度變化對運維人員進行檢修起到關鍵的診斷作用，采用光纖光柵溫度傳感器測量精度高且測量范圍大，更利于運維人員進行檢修。
[0010]所述手持數(shù)據(jù)接受終端包括主板電路，所述主板電路包括主處理器模塊，主處理器模塊連接第二紅外通信模塊，主處理器模塊同時與時鐘、復位電路、顯示模塊、矩陣鍵盤模塊及存儲模塊連接，電源管理模塊分別為第二紅外通信模塊、主處理器模塊、存儲模塊、顯示模塊、下載接口和矩陣鍵盤模塊連接。手持數(shù)據(jù)接受終端實現(xiàn)與就地測溫終端的通信，接受就地測溫終端測量到的溫度數(shù)據(jù)。
[0011]第二紅外通信模塊與第一紅外通信模塊進行通信，手持數(shù)據(jù)接受終端通過紅外通信接受就地測溫終端采集的溫度信息，手持數(shù)據(jù)接受終端通過顯示模塊能夠顯示溫度信息。
[0012]所述主板電路的外部設有防爆外殼，防爆外殼將主板電路與外界隔尚。防爆外殼能夠?qū)?nèi)部的電路起到保護作用。
[0013]所述主處理器模塊通過串行外設接口 SPI連接到存儲模塊。
[0014]所述第二紅外通信模塊為數(shù)據(jù)接收端，通過通用異步串口 UART與主處理器模塊連接。
[0015]基于紅外通信的移動式配電變壓器溫度監(jiān)測裝置的方法，信號處理單元通過測量光纖光柵反射的中心波長轉(zhuǎn)換為光纖光柵溫度傳感器測量點相應的溫度值，溫度傳感器和信號處理單元實現(xiàn)對配變運行溫度的連續(xù)測量，就地測溫終端對監(jiān)測數(shù)據(jù)按設定時間間隔進行就地存儲，運維人員進行巡檢時利用手持數(shù)據(jù)接受終端通過紅外數(shù)據(jù)通信完成對配變運行溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收，不需要專門的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，不僅大幅降低了投資成本，而且實現(xiàn)配電變壓器一段時間內(nèi)運行溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)監(jiān)測，為配變狀態(tài)檢修提供基礎數(shù)據(jù)支撐。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明克服傳統(tǒng)變壓器溫度在線監(jiān)測方式投資大、實施難度大和配變按周期紅外測溫精度低、不易發(fā)現(xiàn)間歇性潛伏缺陷信號的缺點和不足，采用光纖光柵溫度傳感器實現(xiàn)對配變運行溫度的高精度連續(xù)測量，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)按設定時間間隔進行就地存儲，利用手持式數(shù)據(jù)接收終端即可獲取配電變壓器一段時間周期內(nèi)的連續(xù)運行狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)。利用紅外數(shù)據(jù)傳輸不受電磁干擾，不產(chǎn)生額外的通信費用，投資小，適合配電變壓器的溫度監(jiān)測。實現(xiàn)配電變壓器一段時間內(nèi)運行溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)監(jiān)測，為配變狀態(tài)檢修提供基礎數(shù)據(jù)支撐；同時數(shù)據(jù)接收終端便于攜帶，方便就地獲取測量數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構框圖。
[0019]圖2(a)是手持數(shù)據(jù)接收終端的正視圖；圖2(b)是手持數(shù)據(jù)接收終端的后視圖；圖2(c)為手持數(shù)據(jù)接收終端的頂部視圖。
[0020]圖3是手持數(shù)據(jù)接收終端的電路模塊布局圖。
[0021]其中，1、防爆外殼，2、顯示模塊，3、矩陣鍵盤模塊，4、第二紅外通信模塊，5、存儲模塊，6、電源管理模塊。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]如圖1所示，基于紅外通信的移動式配電變壓器溫度監(jiān)測裝置，包括溫度傳感器，溫度傳感器連接信號處理單元，信號處理單元連接就地測溫終端，就地測溫終端連接第一紅外通信模塊，第一紅外通信模塊與手持數(shù)據(jù)接受終端進行通信；溫度傳感器為光纖光柵溫度傳感器，在單根光纖上串聯(lián)多個不同中心波長的光纖光柵組成光纖光柵傳感陣列；分辨率為0.1°C，測溫精度±0.5°C，測溫范圍能到300°C ;信號處理單元通過測量光纖光柵反射的中心波長轉(zhuǎn)換為光纖光柵溫度傳感器測量點相應的溫度值。
[0024]第一紅外通信模塊為數(shù)據(jù)發(fā)送端，配變巡檢人員就地進行溫度數(shù)據(jù)采集時，利用手持數(shù)