ZigBee技術的高壓開關柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

高壓開關柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng) 摘要 開關柜是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設備之一，但是經(jīng)常因為開關柜 局部過熱，而引起事故，造成損失。在以往的開關柜過熱故障檢測中，采用 人工巡檢，不僅費時、費力，而且不易及時發(fā)現(xiàn)事故。開關柜過熱故障在線 監(jiān)測系統(tǒng)不僅克服了開關柜內高溫、高壓、強磁場環(huán)境下溫度不易監(jiān)測的難 題，而且通過監(jiān)控軟件實時顯示開關柜內測點的當前溫度值，并做出報警處 理，節(jié)省了大量人力、物力，提高了事故預判的準確性、實時性。 本文從硬件和軟件兩個方面介紹了監(jiān)測系統(tǒng)的設計過程。硬件方面設計 了兩種不同的溫度傳感系統(tǒng)：中壓開關柜過熱故障監(jiān)測采用光纖式溫度傳感 器，同時采用光纖傳輸數(shù)據(jù)；低壓開關柜采用單總線數(shù)字式溫度傳感器，數(shù) 據(jù)采用無線傳輸。監(jiān)測系統(tǒng)軟件主要實現(xiàn)了實時顯示測點溫度，并對溫度數(shù) 據(jù)做出分析、報警、保存等功能。及時提醒工作人員對報警情況做出處理， 避免事故的發(fā)生。 關鍵詞：

高壓開關柜觸頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

高壓開關柜溫度在線監(jiān)測分析

為了能即時監(jiān)測高壓開關柜的溫升情況,筆者研發(fā)了基于zigbee的高壓開關柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng);采用ds18b20實時采集開關柜的元件溫度,利用zigbee實現(xiàn)柜內多點溫度的無線實時傳輸;設計了一個能方便套在觸壁上的專用感應線圈,提供系統(tǒng)所需的低壓電源;設計了rs485和can接口與電力控制中心連接,實現(xiàn)了對高壓開關柜內元件溫度的遠程在線監(jiān)測。

采用光纖光柵作為溫度傳感器,利用全息體相位光柵衍射解調方法設計了高壓開關柜內關鍵節(jié)點溫度的在線監(jiān)測系統(tǒng)。對利用聚酰亞胺材料封裝的光纖光柵的溫度響應特性進行了實驗測試,驗證了光纖光柵反射波長與溫度的良好線性關系。對高壓開關柜內接頭溫度進行了現(xiàn)場測試,獲得了良好的試驗結果。

高壓開關柜內接頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計

文章根據(jù)當前比較常用的光纖光柵結構的溫度傳感器,設計了能夠測量高壓開關柜內部的接頭溫度的實時監(jiān)控系統(tǒng)。這套實時監(jiān)控系統(tǒng)由寬帶結構光源、光纖光柵式的溫度傳感器以及可調濾波器以及電光轉換線路、傳輸裝置和系統(tǒng)內部軟件構成。該實時監(jiān)控系統(tǒng)主要根據(jù)光纖光柵具有反射波長的屬性以及對溫度變化有很好的反應的屬性,從而達到測量不同溫度下的光柵反射波長變化的目的。該實時監(jiān)控系統(tǒng)在通過數(shù)據(jù)處理后,可以實時精確地顯示溫度變化。該系統(tǒng)還可以對多個開關柜接點的溫度進行精測測量,同時還具有溫度報警功能,一旦溫度超過預設值,即可實施報警。文章對系統(tǒng)進行了多項測試,對開關柜的接頭溫度進行了反復測試,測試誤差均保持在0.2℃以內,穩(wěn)定性和精度都達到了設計要求。本系統(tǒng)利用通信接口技術,與電力控制中心連接,從而可以實現(xiàn)對高壓開關柜內接頭溫度的遠程實時在線監(jiān)控。

采用光纖光柵作為溫度傳感器,提出了測量高壓開關柜內接頭溫度的在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由寬帶光源、光纖光柵溫度傳感器、可調濾波器、光電轉換電路、傳輸光纖以及系統(tǒng)軟件組成。利用光纖光柵反射波長與溫度具有良好線性關系的特性,測量不同溫度下對應的光柵反射波長變化,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,實時顯示溫度。系統(tǒng)能實現(xiàn)對多個開關柜內接點進行溫度實時測量,并具有溫度預警功能。對高壓開關柜內接頭溫度進行了現(xiàn)場測試,測量誤差在0.2℃以內。通過通信接口技術,系統(tǒng)能與電力控制中心連接,實現(xiàn)對高壓開關柜內接頭溫度的遠程實時在線監(jiān)控。

本科生畢業(yè)設計 任務下達日期：2009年3月5日 畢業(yè)設計日期：2009年3月5日至2009年6月10日 畢業(yè)設計題目：高壓開關柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng) 畢業(yè)設計專題題目： 畢業(yè)設計主要內容和要求： 1)分析掌握微機綜合保護器功能及工作原理； 2)了解電氣產(chǎn)品電磁兼容性要求及設計方法； 3)對微機綜合保護器的電磁兼容做出詳細設計； 4)翻譯電氣自動化方面專業(yè)外文資料約3000字。 摘要 開關柜是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設備之一，但是經(jīng)常因為開關柜 局部過熱，而引起事故，造成損失。在以往的開關柜過熱故障檢測中，采用 人工巡檢，不僅費時、費力，而且不易及時發(fā)現(xiàn)事故。開關柜過熱故障在線 監(jiān)測系統(tǒng)不僅克服了開關柜內高溫、高壓、強磁場環(huán)境下溫度不易監(jiān)測的難 題，而且通過監(jiān)控軟件實時顯示開關柜內測點的當前溫度值，并做出報警處 理，節(jié)省了大量人力、物力，提高了事故預

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xsj-2000h型高壓開關觸頭紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng) 1、引言 xsj-2000h型開關溫度監(jiān)測裝置是基于目前先進的現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術，采 用了當今先進的紅外溫度傳感技術、光纖數(shù)字轉換技術，獨創(chuàng)設計的強電場環(huán)境 下運行的非接觸式測溫產(chǎn)品，它克服了高壓開關柜觸頭排線強電壓、強電磁場、 感溫元件無法安裝的技術難題，同時避免了其他任何線（包括光纖）連接的傳感 器改變了電氣爬電距離這一缺點，能有效的辨別高壓開關柜接頭排線的過熱和短 路火災事故隱患，同時檢測其溫度走向進行早期預判，為電力設備運行提供有效 保障。 優(yōu)越于其它同類產(chǎn)品的特點如下： ●數(shù)據(jù)采集器帶有液晶顯示溫度功能，極大的方便了現(xiàn)場維護、事故隱患定位 等要求。同時數(shù)據(jù)采集器內置繼電器接點輸出，該數(shù)據(jù)采集器可以單獨使用， 自成系統(tǒng)。 ●采用非接觸的紅外溫度傳感器，解決了帶電設備的無接觸溫度監(jiān)測的難題。 ●

為了保證高壓開關柜運行的可靠性,研制了一種基于紫外檢測的開關柜故障在線監(jiān)測系統(tǒng)。文中介紹了系統(tǒng)的構成、技術特點和應用分析。整個系統(tǒng)由監(jiān)測主機、監(jiān)測分機以及rs485網(wǎng)絡構成。該系統(tǒng)經(jīng)過仿真研究和實際應用,結果表明系統(tǒng)能有效地檢測和預防高壓開關柜的故障。

q/csg 中國南方電網(wǎng)有限責任公司企業(yè)標準 q/csgxxxxx.x-2013 高壓開關柜溫度在線監(jiān)測裝置技術規(guī)范 technicalspecificationofon-linetemperaturemeasuringdevicefor highvoltageswitchgear 2013-xx-xx發(fā)布2013-xx-xx實施 中國南方電網(wǎng)有限責任公司發(fā)布 q/csgxxxxx.x-2013 i 目次 前言...........................................................................................................................................................

針對高壓開關柜的高壓、強磁場工作環(huán)境,提出了基于cc1101的無線溫度在線監(jiān)測方案,實現(xiàn)了高壓開關柜的觸頭溫度監(jiān)測。該方案是采用供能ct進行供電、通過無線傳輸方式實現(xiàn)的點對多點的無線組網(wǎng)的測溫系統(tǒng),該系統(tǒng)還具有溫度越限報警和顯示的功能,通過485總線,系統(tǒng)能與綜合控制顯示模塊相連接,最終將數(shù)據(jù)上傳以太網(wǎng),實現(xiàn)對高壓開關柜內接頭溫度的遠程實時在線監(jiān)測。文章介紹了該系統(tǒng)的具體實現(xiàn),并對整個系統(tǒng)在軟硬件方面采取了相應的抗干擾的措施,保證系統(tǒng)的可靠性。

供　用　電 第24卷第2期 2007年4月 高壓開關柜觸頭溫度在線監(jiān)測儀 許一聲 (福州市杜邦電氣科技有限公司,福建福州　350009) 摘　要:介紹了wk型高壓開關柜溫度在線監(jiān)測儀的工作原理、性能、特點、安裝、運行等。從實踐應用證明, 其能有效監(jiān)控電網(wǎng)中開關柜觸頭的不正常發(fā)熱,預防開關柜過熱事故的發(fā)生,為設備狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。 關鍵詞:高壓開關柜;觸頭過熱;監(jiān)測儀 中圖分類號:tm56　　文獻標識碼:c　　文章編號:1006-6357(2007)02-0050-02 　　隨著高壓大電流開關柜的應用日益增多,往 往因未采用有力的監(jiān)測防患措施,大電流開關柜 在運行中由于各種原因引起的發(fā)熱方面的故障率 一直居高不下,特別是在高溫、高負荷期間,由于 柜內觸頭(接點)過熱引起的燒柜事故時有發(fā)

tm6-a型高壓開關柜紅外溫 度在線監(jiān)測儀安裝使用說明 1.使用對象 封閉式高壓開關柜隔離觸頭接觸狀態(tài)溫度在線監(jiān)測。 2.用途 監(jiān)測封閉式高壓開關柜a、b、c三相上下六個觸頭的接觸狀態(tài)。 3.技術參數(shù) 1）溫度探測器：紅外感溫探頭（距離系數(shù)8:1） 2）測溫范圍：-20℃~350℃ 3）測溫精度：≥98% 4）顯示分辨率：0.1℃ 5）響應速度：0.07秒 6）通訊數(shù)據(jù)格式：2400bps,8，1，n 7）電源：ac220v±20﹪,50hz±20﹪ 8）功耗：≤2.5瓦 9）使用環(huán)境：溫度：-30℃~70℃；濕度：小于90%（非冷凝）。 10）外形尺寸：195（長）╳95（高）╳100（深）。 11）重量：約0.8千克。 4.功能簡介 1）溫度監(jiān)測點：監(jiān)測高壓開關柜a、b、c三相上、下觸頭接觸狀態(tài)所反映 的六個溫度點。 2）預設報警溫

設計一種高壓開關柜觸頭溫度無線監(jiān)測系統(tǒng)。采用nrf240x系列的射頻芯片,通過無線射頻通信技術解決傳感器與采集器之間的高電壓隔離問題;通過對無線傳感器模塊的低功耗設計,采用msp430f2013低功耗單片機等一系列措施,實現(xiàn)對傳感器模塊電池供電;利用can總線技術實現(xiàn)對整個廠區(qū)的溫度無線監(jiān)測。

提出了用于高壓開關柜母線排、接線頭的基于zigbee和gprs的無線傳感器網(wǎng)絡溫度監(jiān)控方案。采用zigbee技術、cc2530和溫度傳感器ds18b20設計了監(jiān)控系統(tǒng),且詳細討論了硬件設計、軟件設計和抗干擾問題。采用zigbee技術使得無線監(jiān)控系統(tǒng)具有很好的可靠性和安全性,并且便于安裝。

電力行業(yè)的快速發(fā)展給人們的生活帶來便利,同時也隱藏著一些安全隱患,如電力電纜埋藏在地下,受到地下環(huán)境的影響,電纜在運行過程中很容易出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象,如果不能及時發(fā)現(xiàn)和處理,電纜很容易產(chǎn)生過熱擊穿現(xiàn)象,從而引發(fā)火災。這就要求對電力電纜的溫度進行實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,消除安全隱患。文中介紹一種基于zigbee技術的電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),能及時發(fā)現(xiàn)電纜的溫度過高現(xiàn)象,消除電纜過熱擊穿隱患,確保電纜安全可靠運行。

文章采用單片機及溫濕度傳感器檢測高壓開關柜的溫度和濕度,利用zigbee無線通信技術實時傳輸溫濕度數(shù)據(jù),實現(xiàn)對高壓開關柜現(xiàn)場溫濕度的遠程監(jiān)測。可以通過上位機設置溫濕度上下限報警值,當超出報警值時可實現(xiàn)主機、從機、上位機同時報警的功能。經(jīng)過現(xiàn)場試用,該系統(tǒng)能夠滿足遠程監(jiān)測高壓開關柜溫濕度的要求。

針對無線式電廠開關柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)中的傳感器組網(wǎng)問題,采用atmel超低功耗低頻喚醒信號發(fā)送芯片ata5276和低頻喚醒接收芯片ata5283實現(xiàn)125khz的低頻喚醒功能,設計了一種采用無線電進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆墙佑|檢測電路,給出了系統(tǒng)的硬件電路設計和軟件設計方法。

文章首先討論了高壓開關柜溫度監(jiān)測的意義及現(xiàn)有的幾種測溫方法,通過對幾種測溫方法的比較,介紹了光纖光柵測溫法應用于開關柜測溫的優(yōu)勢。文章設計了基于光纖布拉格光柵的開關柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),闡釋了感知層、傳輸層和監(jiān)控層3層系統(tǒng)結構,給出了光纖布拉格光柵的布設方式,最后設計了監(jiān)控軟件功能,并對需要解決的關鍵問題進行了研究。