电力架空电缆触头温度无线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电力架空电缆触头温度无线监测系统。它以无线测温装置为主体的温度采集装置，在远端即可监测到现场的实时数据，大大改善了电网的安全运行。其结构为：它采用分层分布式结构，由采集层、收集层和监测层组成；采集层包括若干个无线测温装置，各无线测温装置与被测物体连接；收集层为若干个无线接收管理终端；监测层为若干本地监测计算机及至少一个调度端监测计算机和数据库；无线接收管理终端将收集到的各相应无线测温装置发送来的温度数据进行数据处理，处理后通过移动通讯ＧＰＲＳ传给通信管理器，通信管理器传给相应的本地监测计算机以及调度端监测计算机，本地监测计算机和调度端监测计算机对数据进行管理，发出相应的报警信号。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力架空电缆触头温度无线监测系统。
技术介绍
随着经济的快速发展，电力的需求也在不断增加，现在人们的生活每时每刻都离不开对 电的需求，每次的电力故障都严重干扰了人们的正常生活和工作，特别是随着科学技术的飞 速发展，生产中的电气自动化设备和生活中的电器设备的普及应用，显得保障安全供电尤为 重要，目前在全球各个国家和地区都把保障安全供电当作一个永久课题在不断的研究和探索， 也在不断推出一些新的技术应用到保障供电当中。在电网进行供电时，主要由电力一次设备完成对各个电压等级的负荷进行电力输送，而 温度是考察一次设备安全运行的一个重要参数，对电力一次设备的温度监测就具有迫切性。高压电力架空电缆是输送电的关键设备。在电网长期运行过程中，电缆触点因老化或接 触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法实时监测，因此极易导致设备烧毁或突然停 电等事故。通过监测触点温度的运行情况，可有效防止电缆烧坏，保证供电系统的稳定运行。 电力电缆多架设在偏远地区，同时架设高度很高，无法进行人工巡査测温，通常的温度测量 方法不能使用。国外有一种开关柜温度监测系统，将激光温度传感器置于开关柜内容易过温点，用于测 量温度，电池预置于传感器内，为传感器提供电源；温度显示屏装于开关柜门上，用于显示 传感器传来的开关引线接头的温度；用光纤连接激光温度传感器与温度显示屏。光纤是绝缘 的，不会减小电气距离，满足安全要求，但还存在以下缺点-(1) 性能不可靠，由于传感器的电源是用电池提供的，所以一旦电池失效，监测就会中 断，而更换电池需要开关柜停电，影响供电可靠性。(2) 运行木稳定，因为传感器与温度显示屏之间采用光纤连接，检修时光缆容易被碰断。(3) 安装工作量大，需要改造原有开关柜。 国内也有用于开关柜内引线接头的测温装置，其原理是在所测点温度大于设定的温度时，装置的弹簧接点闭合，启动信号回路报警，但是无法定量测定准确的温度，无法记录历史数据，不能掌握温度变化趋势。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种电力架空电缆触头温度无线监测系 统，它以无线测温装置为主体的温度采集装置，在远端就可以监测到现场的实时数据，大大 改善了电网的安全运行。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案-一种电力架空电缆触头温度无线监测系统，它采用分层分布式结构，由采集层、收集层 和监测层组成；其中采集层包括若干个无线测温装置，各无线测温装置与被测物体连接；收 集层为若千个无线接收管理终端，各无线接收管理终端通过移动通讯GPRS方式与通信管理器 交换信息；监测层为若干本地监测计算机及至少一个调度端监测计算机和数据库；各无线接 收管理终端与各无线测温装置间采用无线通讯方式连接；无线接收管理终端将收集到的各相 应无线测温装置发送来的温度数据进行数据处理，处理后通过通过移动通讯GPRS方式传给通 信管理器，通信管理器通过RS485传给相应的本地监测计算机以及调度端监测计算机，本地 监测计算机和调度端监测计算机对数据进行管理，发出相应的控制命令。所述无线测温装置包括无线发射接收模块I、 A/D转换器、逻辑接口 I、电源管理模块I, 温度传感器安装在测温点上，同时温度传感器与A/D转换器连接无线发射接收模块I与天 线I连接，逻辑接口 I分别与可编程存储器I、时钟芯片、只读存储器连接，外电源I则分 别与温度传感器、电源管理模块I、只读存储器、时钟芯片、可编程存储器I连接。所述无线接收管理终端包括无线接收发射模块II，无线接收发射模块II与天线II连接； 逻辑接口 II则分别与可编程存储器II、串行通信接口、地址开关连接，外电源II则与电源管理模块n、串行通信接口和可编程存储器n连接。所述调度端监测计算机通过光纤与光通讯PCM设备连接，光通讯PCM设备与通信管理器 连接；通信管理器同时还与本地监测计算机连接。所述外电源I和外电源II均采用互感器或太阳能或电池中的至少一种。 所述无线发射接收模块I和无线接收发射模块II均为433MHz或355MHz无线模块。 所述串行通信接口包括点对点传输通信串口和差分传输通信串口 。 所述地址开关为数字开关。 本技术采用分层分布式结构，保证了系统组态的灵活性和功能配置方便性。系统整体 上分为采集层、收集层、监测层三层。采集层与收集层之间采用无线通讯方式，收集层与监测层采用通讯网络线相连。 采集层的无线测温装置将感温元件采集到的被测物体的温度通过无线通讯的方式发送给 收集层的无线接收管理终端，无线接收管理终端将收集到的各无线测温装置发送来的温度数 据进行数据处理，处理后通过移动通讯GPRS方式传给通信管理器，通信管理器通过RS-485 口及数据线传给监测层各本地监测计算机，同时经过光纤通道网传给调度端监测计算机，各 监测计算机通过本系统的应用软件对数据进行管理，记录温度越线时间及数值等，发出报警 信号。无线接收管理终端最大可管理500台无线测温装置，当无线测温装置数量超过500台时需使用两台无线接收管理终端，此时两台无线接收管理终端需遥通过一台通讯管理器将全部无线测温装置信息上送至监测层各计算机。本技术的有益效果-1. 能对电力设备，特别是高压架空电缆连接点的温度进行实时的全面监控，当设备的运行温度超过预设告警温度值时，系统将自动警告，以便及时采取措施，保证电网安全可靠运行。2. 本系统不存在人工测温造成的误差，其无限测温装置的感温元件紧贴在被测接点的表面，精度高，可靠性强。3. 本系统结构简单，维护方便，智能化程度高。附图说明图l为本技术的结构示意图；图2为无线测温装置结构示意图；图3为无线接收管理终端结构示意图。其中，l.采集层，2.收集层，3.监测层，4.无线测温装置，401.无线发射接收模块I,402.A/D转换器,403.电源管理模块I, 404.逻辑接口 I， 405。天线I， 406.温度传感器，407.外电源I， 408.只读存储器，409.时钟芯片，410.可编程存储器I， 411.测温点，5.无线接收管理终端，501.无线接收发射模块II ， 502.电源管理模块II， 503.逻辑接口n, 504.天线II， 505.外电源11， 506.地址开关，507.点对点传输通信串口， 508.差分传输通信串口， 509.可编程存储器II， 6.通信管理器，7.光通讯PCM设备，8.本地监测计算机，9.调度端监测计算机，IO.数据库。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。图l中，本技术采用分层分布式结构，由采集层l、收集层2和监测层3组成；其中采集层1包括若干个无线测温装置4，各无线测温装置4与被测物体连接；收集层2为若干个无线接收管理终端5，各无线接收管理终端5与通信管理器6连接；监测层3为若干本地监测计算机8及至少一个调度端监测计算机9和数据库10;各无线接收管理终端5与各无线测温装置4间采用无线通讯方式连接(频率为433MHz或355MHz);无线接收管理终端5将收集到的各相应无线测温装置4发送来的温度数据进行数据处理，通过移动通讯GPRS方式传给通信管理器6，通过通信管理器6传给相应的本地监测计算机8以及调度端监测计算机9，本地监测计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力架空电缆触头温度无线监测系统，其特征是，它采用分层分布式结构，由采集层、收集层和监测层组成；其中采集层包括若干个无线测温装置，各无线测温装置与被测物体连接；收集层为若干个无线接收管理终端，各无线接收管理终端通过移动通讯ＧＰＲＳ方式与通信管理器连接；监测层为若干本地监测计算机及至少一个调度端监测计算机和数据库；各无线接收管理终端与各无线测温装置间采用无线通讯方式连接；无线接收管理终端将收集到的各相应无线测温装置发送来的温度数据进行数据处理，处理后通过移动通讯ＧＰＲＳ方式传给通信管理器，通信管理器通过计算机网络传给相应的本地监测计算机以及调度端监测计算机，本地监测计算机和调度端监测计算机对数据进行管理，发出相应的报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种电力架空电缆触头温度无线监测系统，其特征是，它采用分层分布式结构，由采集层、收集层和监测层组成；其中采集层包括若干个无线测温装置，各无线测温装置与被测物体连接；收集层为若干个无线接收管理终端，各无线接收管理终端通过移动通讯GPRS方式与通信管理器连接；监测层为若干本地监测计算机及至少一个调度端监测计算机和数据库；各无线接收管理终端与各无线测温装置间采用无线通讯方式连接；无线接收管理终端将收集到的各相应无线测温装置发送来的温度数据进行数据处理，处理后通过移动通讯GPRS方式传给通信管理器，通信管理器通过计算机网络传给相应的本地监测计算机以及调度端监测计算机，本地监测计算机和调度端监测计算机对数据进行管理，发出相应的报警信息。2. 如权利要求1所述的电力架空电缆触头温度无线监测系统，其特征是，所述无线测温 装置包括无线发射接收模块I、 A/D转换器、逻辑接口I、电源管理模块I,温度传感器安装 在测温点上，同时温度传感器与A/D转换器连接；无线发射接收模块I与天线I连接，逻辑 接口 I分别与可编程存储器I、时钟芯片、只读存储器连接，外电源I则分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺海，殷炳来，高洪凤，张伟忠，刘昆，刘正堂，
申请(专利权)人：山东省科学院自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：88[]