電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路及監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路及監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)用電量的日益增加，承載著大電量輸送任務(wù)的高壓電氣設(shè)備如變壓器、互感器、高壓開(kāi)關(guān)柜、刀閘等的電力負(fù)載也在迅速增加。電網(wǎng)中眾多高壓電氣設(shè)備本身和設(shè)備之間的連接接點(diǎn)是電力輸送中最薄弱的環(huán)節(jié)，這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)的實(shí)質(zhì)問(wèn)題就是節(jié)點(diǎn)發(fā)熱。隨著負(fù)荷的增大，導(dǎo)致接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán):溫升、膨脹、收縮、氧化，電阻增大、再度升溫。輕則造成耗能、線損的現(xiàn)象，重則釀成安全事故。據(jù)國(guó)家電力安全事故通報(bào)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年僅發(fā)生在電站的電力事故，40%是由高壓電氣設(shè)備過(guò)熱所致。因此，檢測(cè)電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度是十分重要的。根據(jù)測(cè)溫原理的不同，檢測(cè)電網(wǎng)接點(diǎn)溫度分為以下幾種方式:
[0003]—、常規(guī)測(cè)溫方式。采用熱電偶、熱電阻、半導(dǎo)體溫度傳感器等常規(guī)器件檢測(cè)電網(wǎng)接點(diǎn)溫度，其缺點(diǎn)在于無(wú)法無(wú)線無(wú)源，需要金屬導(dǎo)線傳輸信號(hào)，無(wú)法獨(dú)立無(wú)線工作，絕緣性能無(wú)法保證。
[0004]二、光纖測(cè)溫方式。采用光導(dǎo)纖維傳輸溫度信號(hào)，其缺點(diǎn)在于光纖具有易折、易斷、不耐高溫等特性，積累灰塵后易導(dǎo)致光纖沿面放電從而使絕緣性降低，且光纖屬于有線方式，會(huì)破壞既有的設(shè)備架構(gòu)，受開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)影響，在柜內(nèi)布線難度較大。
[0005]三、紅外測(cè)溫方式。紅外測(cè)溫為非接觸式測(cè)溫，在變電站套管、避雷器、母線等設(shè)備的溫度檢測(cè)中應(yīng)用較多，其缺點(diǎn)在于通過(guò)紅外圖譜間接獲取溫度數(shù)據(jù)其準(zhǔn)確性不能滿足要求，對(duì)紅外圖譜的計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)水平還不能替代人工識(shí)別，自動(dòng)化程度不高，不利用推廣使用。
[0006]四、有源無(wú)線測(cè)溫。采用有源的無(wú)線溫度傳感器檢測(cè)電網(wǎng)接點(diǎn)溫度，其克服了上述幾種檢測(cè)方式的缺陷，在電網(wǎng)接點(diǎn)溫度檢測(cè)中應(yīng)用最為普遍，其缺點(diǎn)在于檢測(cè)電路需要電池供電，當(dāng)電池電量不足時(shí)，會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)警現(xiàn)象，影響監(jiān)測(cè)精度，因而需要經(jīng)常更換電池。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的是電網(wǎng)接點(diǎn)的有源無(wú)線測(cè)溫電路需要經(jīng)常更換電池的問(wèn)題。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路，包括溫度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)；
[0009]所述溫度采集模塊安裝在電網(wǎng)接點(diǎn)處，適于將電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)；
[0010]所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述溫度采集模塊連接，適于定時(shí)對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和溫度補(bǔ)償處理以獲得數(shù)字電壓信號(hào)；
[0011]所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，適于通過(guò)無(wú)線通信方式將所述數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集終端。
[0012]通過(guò)所述數(shù)據(jù)處理模塊定時(shí)對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和溫度補(bǔ)償處理，所述溫度采集模塊、所述數(shù)據(jù)處理模塊以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的工作狀態(tài)在休眠和喚醒之間交替。休眠時(shí)所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述溫度采集模塊以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的工作電流很低，喚醒時(shí)所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述溫度采集模塊以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的工作電流增大但喚醒時(shí)間短，因而在整個(gè)工作周期中，所述電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的功耗很低，延長(zhǎng)了供電電池的使用壽命，無(wú)需經(jīng)常更換電池。
[0013]可選的，所述溫度采集模塊包括MCP9700集成電路、電阻、NPN三極管以及蜂鳴器；
[0014]所述MCP9700集成電路的第I引腳和第5引腳懸空，所述MCP9700集成電路的第2引腳接地，所述MCP9700集成電路的第3引腳連接所述電阻的一端并適于輸出所述模擬電壓信號(hào)，所述MCP9700集成電路的第4引腳適于接收第一電源電壓，所述電阻的另一端連接所述NPN三極管的基極，所述NPN三極管的發(fā)射極接地，所述NPN三極管的集電極連接所述蜂鳴器的一端，所述蜂鳴器的另一端適于接收所述第一電源電壓。
[0015]可選的，所述溫度采集模塊還包括第一濾波電容;所述第一濾波電容的一端連接所述MCP9700集成電路的第4引腳，所述第一濾波電容的另一端接地。通過(guò)設(shè)置所述第一濾波電容，消除所述第一電源電壓的雜波和交流成分。
[0016]可選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括PIC16F1825集成電路，所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)包括SI4432無(wú)線模塊；
[0017]所述PIC16F1825集成電路的第I引腳適于接收第二電源電壓，所述PIC16F1825集成電路的第2引腳、第4引腳、第5引腳、第6引腳、第12引腳以及第13引腳懸空，所述PIC16F1825集成電路的第3引腳適于接收所述模擬電壓信號(hào)，所述PIC16F1825集成電路的第7引腳連接所述SI4432無(wú)線模塊的第4引腳，所述PIC16F1825集成電路的第8引腳連接所述SI4432無(wú)線模塊的第6引腳，所述PIC16F1825集成電路的第9引腳連接所述SI4432無(wú)線模塊的第7引腳，所述PIC16F1825集成電路的第10引腳連接所述SI4432無(wú)線模塊的第5引腳，所述PIC16F1825集成電路的第11引腳連接所述514432無(wú)線模塊的第3引腳，所述PIC16F1825集成電路的第14引腳接地，所述SI4432無(wú)線模塊的第I引腳和第2引腳接地，所述SI4432無(wú)線模塊的第8引腳適于接收第三電源電壓，所述SI4432無(wú)線模塊的第9引腳、第10引腳以及第11引腳懸空，所述SI4432無(wú)線模塊的第12引腳和第14引腳接地，所述SI4432無(wú)線模塊的第13引腳適于通過(guò)無(wú)線通信方式將所述數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集終端。
[0018]可選的，所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)還包括第二濾波電容和儲(chǔ)能電容;所述第二濾波電容的一端連接所述儲(chǔ)能電容的一端和所述SI4432無(wú)線模塊的第8引腳，所述第二濾波電容的另一端連接所述儲(chǔ)能電容的另一端和所述SI4432無(wú)線模塊的第12引腳。通過(guò)設(shè)置所述第二濾波電容，消除所述第二電源電壓的雜波和交流成分。
[0019]基于上述電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路，本實(shí)用新型還提供一種電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集終端、分析裝置、報(bào)警裝置以及至少兩個(gè)上述電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路；
[0020]所述數(shù)據(jù)采集終端適于通過(guò)無(wú)線通信方式接收所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)發(fā)送的數(shù)字溫度信號(hào)，并將所述數(shù)字溫度信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至所述分析裝置；
[0021]所述分析裝置與所述數(shù)據(jù)采集終端連接，適于根據(jù)所述數(shù)字溫度信號(hào)顯示電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度變化趨勢(shì)，并在電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；
[0022]所述報(bào)警裝置與所述分析裝置連接，適于在接收到所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0023]本實(shí)用新型提供的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，由于每個(gè)電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的功耗降低，整個(gè)電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的總功耗降低，解決了電能。
[0024]可選的，所述報(bào)警信號(hào)包括聲音信號(hào)、圖像信號(hào)或者文字信號(hào)。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]本實(shí)用新型提供的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路，數(shù)據(jù)處理模塊定時(shí)地對(duì)溫度采集模塊發(fā)送的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和溫度補(bǔ)償處理，并將獲得的數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)。由于所述數(shù)據(jù)處理模塊定時(shí)休眠和喚醒，休眠時(shí)所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述溫度采集模塊以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的工作電流很低，喚醒時(shí)所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述溫度采集模塊以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的工作電流增大但喚醒時(shí)間短，因而所述電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的功耗很低，延長(zhǎng)了供電電池的使用壽命，無(wú)需經(jīng)常更換電池。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0031]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，所述電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路溫度采集模塊11、數(shù)據(jù)處理模塊12以及無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13。具體地，所述溫度采集模塊11安裝在電網(wǎng)接點(diǎn)處，適于采集電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度，并將電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)。所述數(shù)據(jù)處理模塊12與所述溫度采集模塊11連接，適于定時(shí)對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和溫度補(bǔ)償處理以獲得數(shù)字電壓信號(hào)，所述數(shù)字電壓信號(hào)即對(duì)應(yīng)電網(wǎng)接點(diǎn)的實(shí)際溫度。所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13與所述數(shù)據(jù)處理模塊12連接，適于通過(guò)無(wú)線通信方式將所述數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集終端。
[0032]在所述數(shù)據(jù)處理模塊12未對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和溫度補(bǔ)償處理時(shí)，所述溫度采集模塊11、所述數(shù)據(jù)處理模塊12以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13處于休眠狀態(tài)，所述溫度采集模塊11、所述數(shù)據(jù)處理模塊12以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13的工作電流很小，整個(gè)電路的功耗很小;在所述數(shù)據(jù)處理模塊12對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和溫度補(bǔ)償處理時(shí)，所述溫度采集模塊11、所述數(shù)據(jù)處理模塊12以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13處于喚醒狀態(tài)，所述溫度采集模塊U、所述數(shù)據(jù)處理模塊12以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13的工作電流增大，但由于所述溫度采集模塊11、所述數(shù)據(jù)處理模塊12以及所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13處于喚醒狀態(tài)的時(shí)間很短，整個(gè)電路的功耗也不高。因此，所述電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的功耗很低，延長(zhǎng)了供電電池的使用壽命，無(wú)需經(jīng)常更換電池。
[0033]圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的電網(wǎng)接點(diǎn)的溫度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，所述溫度采集模塊11包括Microchip公司的MCP9700集成電路、電阻Rl、NPN三極管Ql以及蜂鳴器21，所述數(shù)據(jù)處理模塊12包括Microchip公司的PIC16F1825集成電路，所述無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)13包括314432無(wú)線模塊，所述314432無(wú)線模塊的主芯片采用3;11;[0011 Labs公司的SI4432集成電路。
[0034]具體地，所述MCP9700集成電路的第I引腳和第5引腳懸空