高压电柜母线无线测温系统
电力系统是国民经济的命脉和发展的基础，因此电力系统中供配电设备的安全性、稳定性和可靠性也越来越受到广泛的关注。在整个供配电系统中，开关柜是最重要的环节之一，其运行的安全性直接关系着整个电力系统的安全。开关柜的故障种类很多，其中由于各种原因导致的热故障是影响开关柜安全性的最常见因素。据有关统计，电力系统发生事故的原因中有很多是因为热问题产生的。由于开关柜一般为密闭装置，散热条件差，再加上用电设备长期满负荷甚至超负荷运行，导致发热量过大，热积累加剧，从而引发破坏柜内设备绝缘部件甚至短路、火灾等重大安全生产事故。及时测量柜内尤其是主要部件的温度，并了解其变化趋势是有效预防此类事故的关键，但是开关柜密闭结构的特点，使得人工巡检等常规检测手段难以方便地实施，因此，如何便捷、有效地实时监测开关柜内母线温度便成了电力工程技术人员所共同面临的时代课题。
一般来说供配电系统中的电气设备大多工作在大电流、高电压和强电磁场环境中，在实现实时测量时必须要求被测量对象与测量设备之间进行电气隔离，其测量的温度值信号难以进行有效地传送出来，因此一些常用的温度测量方法很难适用。
目前世界上对电力设备母线温度测量的方法及设备主要有下列几种：
(1) 光纤光栅式温度测量设备：它主要由光栅热度传感器、传导
光缆和热点监测仪三部分组成。该设备采用的是具有材料上抗干扰性能较好的光纤及光电子技术，该技术
该系统与传统意义上的测温系统比较具有以下特点：
①光纤传感器可以直接输出摄氏温度数值，便于系统设计。
②实现了测温装置与测温点之间电气隔离，完成非接触式测温，同时使用光纤进行与外部显示装置之间数据传送，抗电磁干扰能力强。
③电力测量温度所用的传感器体积较小，对待测设备内体积要求不高，易于实现分布式测量。
但是由于该测量装置的传输信号是利用光纤进行有线传输的，会使得设备内线路过于复杂，且光纤线路易被其它线路挤压或损坏，从而使信号传输受到影响导致通信失败，使得系统可靠性降低[4-5]。
(2) 热红外检测技术：当前，热红外测温技术已经广泛应用于包括工业生产、日常生活等许多场合，尤其是在电力系统温度测量方面取得了明显的技术进步，为巡检、维护电力装置提供了可靠的数据依据，对重大安全事故有一定的预防预警作用，使得设备运行的可靠性大大提高。热红外技术认为所有温度高于绝对零度的物体都会向四周辐射能量，该检测设备就是利用这一理论，通过测定辐射红外能量值并比照其与待测对象温度之间的比例关系换算得到被测对象的温度。
热红外检测技术使用起来方便、测量速度快、灵敏能够实现隔离式测温，因此在电力系统日常维护及故障诊断中得到广泛的应用，为
设备检修提供了依据，使缺陷处理更具针对性，很大程度提高了设备运行的可靠性。
但是由于测温原理的限制，该设备对开关柜内的高压母线等封闭式装置无法检测，同时在装置安装上也无法实现一体化集成，且设备价格较高。
(3) 采用色片进行温度测量：色片，即示温片，其材料本身的物理特性和化学特性决定了其颜色深浅程度会随着周边环境温度的变化而变化，色片传感器就是利用这一原理是将其颜色于标本对照即可得出被测物体的温度值。传统的色片检测法只能根据色片颜色的深浅判断温度的高低，不能实现温度值的准确测量，随着技术的发展，虽然可以对比样本得出温度的基本数值但是其人工程度高，不容易实现数字智能技术。
(4) 无线温度监测技术：无线温度监测技术中虽然使用的是接触式数字温度传感器来实现温度检测的，但是其检测到的温度信号值是通过无线传输的方式传送给系统中其它设备的，因此实现了电气隔离。无线传输的设备种类很多，合理地加以选择就可使利用其结构上的绝缘性和抗电磁干扰性能，较好地解决了开关柜内母线温度监测的问题。
本案克服现有技术中的不足，提供一种安全可靠，具有批量处理数据能力的高压电柜母线无线测温系统。
本案是通过以下技术方案实现的：
一种高压电柜母线无线测温系统，包括测温传感器，红外模块，单片机系统, RS485总线和上位机，其具体流程关系为：位于高压电柜内的测温传感器直接接触母线绝缘层并取得温度数据，位于高压电柜门上的红外模块将温度数据编码调制后通过红外方式无线传输给下位机解调译码处理，单片机系统通过RS485总线与上位机通讯并接受其轮询和发出的控制命令，上位机显示母线的表面温度值和报警画面。
所述的单片机系统为AT89C52单片机系统。
所述的测温传感器和红外模块采用多路高隔离电压输出高频电源开关供电。
所述的上位机由PC机加组态或组态触摸屏组成。
所述的上位机的监控系统采用MCGS组态软件制作。
所述的红外模块包括红外编码/译码器MCP2120和低功率红外收发模块TFDU4100。
本案的一种高压电柜母线无线测温系统，包括以下测温步骤：
1)本系统测温传感器采用接触式温度传感器，温度测量部分安装在母排上，用以测量母线发热点温度，负责采集对应测温点的温度值；
2)温度数据从测温传感器的串口发送端送到红外模块编码/译码器MCP2120，由它将信号编码调制后送低功率红外收发模块TFDU4100通过红外光传给下位机一侧的低功率红外收发模块TFDU4100；
3)系统下位机一侧的低功率红外收发模块TFDU4100接收到红外信号后，将其送到与之相连接的红外编码/译码器MCP2120，解调译
码后送给下位机进行数据处理；
4)系统下位机通过无线方式同时接收多个红外模组收集的各测温点的温度数值，再经过RS-485总线的主从结构方式接受上位机轮询，将数据上传给作为主机的上位机，同时接受上位机的控制命令及温度限值；
5)上位机通过RS—485总线实时监管整个系统、发布控制命令、轮询温度值、处理保存并打印数据。
同时有2支所述的测温传感器对一相母线进行测温。
所述单片机系统可通过RS485总线接收上位机的温度轮询指令，显示实测温度值且具有超温报警功能。
本案提供了一种能够实现接触式测量、无线传输并实时监控的开关柜母线温度监测系统。
本系统由温度采集装置、柜面处理及通信装置和上位机监测中心组成，温度采集装置安装在开关柜内，其中测温传感器采用特殊封装的数字式传感器并与母线绝缘层直接接触，采集到的温度值以红外无线通信方式按相序发送给柜面处理及通信装置；工作范围内的各柜面处理及通信装置中的单片机分接于RS–485总线的主从分布式结构，AT89C52单片机为核心的从机，在独立地完成温度的显示和逾限报警任务的同时，又承担了与组态软件计算机或触摸屏数据传输的任务，接受上位机监控软件的温度值轮询，综上本案具有以下优点：
1)多路温度检测，每台温度测温采集装置可以检测6路温度传感器信号；
2)硬件设计简单可靠，本设计中所选器件大都具有高集成度、低功耗、高可靠性的特点；
3)无线数据传输，本设计中采用无线方式取代信号传输线，有效地克服了高压环境中电磁干扰、环境温度以及传输线自身内阻、分布电容特性等因素对数据传输的影响，增强了系统可靠性；
4)数据保护可靠性高，系统从备用电源设计到上位机数据存储的设计充分考虑到数据保护问题；
5)供电方式先进，本系统采用的是专用高频电源开关供电方式对其供电，具有多路高隔离电压输出的特性；
6)低功耗，本系统所选用单片机等电子元器件居委低功耗的CMOS 器件；
7)人机交互界面良好，本系统上位机监控软件设计智能化程度高，方便非专业技术人员进行一般性操作；
8)安全机制完善，本系统监控软件具备明确的操作权限分级，用于区分操作人员的权限等级，防止过失操作和恶意破坏。
图1为本案示意图。
下面结合附图对本案的实施例作进一步说明：
一种高压电柜母线无线测温系统，包括测温传感器1，红外模块2，单片机系统3, RS485总线4和上位机5，其具体流程关系为：位于高压电柜内的测温传感器1直接接触母线绝缘层并取得温度数据，位于高压电柜门上的红外模块2将温度数据编码调制后通过红外方式无线传输给下位机解调译码处理，单片机系统3通过RS485总线4
与上位机5通讯并接受其轮询和发出的控制命令，上位机5显示母线的表面温度值和报警画面。测温装置选择了DS18B20作为温度传感器，利用高低温度系数热敏晶振的频率随温度变化而变化不同的原理，通过计振荡脉冲的个数来测量外界温度，利用高低温度系数热敏晶振的频率随温度变化而变化不同的原理，通过计振荡脉冲的个数来测量外界温度；RS-485采用平衡发送和差分接收的数据收发方式，因此抑制共模干扰的能力较强，该总线收发器灵敏度非常高，能识别的最小电压值为200mV，所以在充分考虑衰减的情况下，信号仍然能够在千米以外得到恢复。
所述单片机系统3为AT89C52单片机系统。AT89C52单片机是8位AVR微处理器，功耗低、运算速度快、可靠性高、功能强大，片内含8KB的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256B的随机存取数据存储器RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位CPU和Flash存储单元，可适用于各种控制领域；且具有强大的掉电保护功能，系统主动失电时，即执行进入失电模式的指令，振荡器停止工作，片内RAM 和特殊功能寄存器的内容在终止掉电模式前被冻结；同时可以进行程序加密：AT89C52有3个程序加密位，可通过选择对芯片上的3个加密位进行编程或不编程操作来实现对程序的加密。
所述测温传感器1和红外模块2采用多路高隔离电压输出高频电源开关供电。该电源主要由主电路、控制电路和一组输出变压器等构成，控制电路还包括为其供电的辅助电源，参数为12V、0.5A和5V、
2A，该辅助电源还同时为检测单片机、红外发送装置等模块供电；主电路和控制电路产生一个交流电源并驱动一组输出变压器；为了使得隔离电压很高，该变压器的原边采用高压电缆绕制，同时为了减小变压器的体积方便安装，原边的匝数必须很少，原则上不超过10匝，优选为1匝或者2匝。
所述上位机5由PC机加组态或组态触摸屏组成。本系统设计了上位机监控软件，实时对采集的温度数据进行管理。本软件可以通过与实时数据库的连接，对温度数据进行存储、查询并可在PC机上显示，还可以进一步将该系统与专用组态触摸屏结合实现更人性化的工作环境。
所述上位机5的监控系统采用MCGS组态软件制作。本系统采用MCGS6.8嵌入版，其是在MCGS通用版的基础上研发推出的，专门应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件，MCGS6.8嵌入版包括组态环境和运行环境两部分。适应于应用系统综合性能如体积、可靠性、功能、功耗、成本等要求较为严格的计算机系统；其功能包括采集处理现场数据，动画显示、流程控制、报警处理和报表输出等。用户可以方便地调用相关构解决实际工程问题，在工业自动化领域应用广泛。此外该组态软件还配备有模拟运行环境，用户可以方便地利用它对开发的工程系统进行模拟测试、调试。
所述红外模块2包括红外编码/译码器MCP2120和低功率红外收发模块TFDU4100。红外编码/译码器MCP2120将从标准UART接收的数据遵循SIR协议时序进行编码调制，并以电脉冲方式输出到IR收
发器，IR收发器将接收到的数据同样以电脉冲的形式输送到MCP2120遵循SIR协议时序进行解码即解调后送UART，MCP2120带半双工接口，意味着系统或者发射，或者接受，但二者不会同时发生；低功率红外收发模块TFDU4100是一种串行红外发送/接收的模块，该模块的内部集成了红外发送/接收部分、传输部分、控制部分等。
本案的一种高压电柜母线无线测温系统，包括以下测温步骤：
1)本系统测温传感器1采用接触式温度传感器，同时有2支测温传感器1对一相母线进行测温，温度测量部分安装在母排上，用以测量母线发热点温度，负责采集对应测温点的温度值；可更加准确了解实际数据，进行实时监控，避免了因系统误差造成误报或灾害发生；
2)温度数据从测温传感器1的串口发送端P3.1送到红外模块2编码/译码器MCP2120，由它将信号编码调制后送低功率红外收发模块TFDU4100通过红外光传给下位机3一侧的低功率红外收发模块TFDU4100；
3)系统下位机3一侧的低功率红外收发模块TFDU4100接收到红外信号后，将其送到与之相连接的红外编码/译码器MCP2120，解调译码后送给下位机3进行数据处理；所述单片机系统3可通过RS485总线4接收上位机5的温度轮询指令，显示实测温度值且具有超温报警功能；
4)系统下位机3通过无线方式同时接收多个红外模组2收集的各测温点的温度数值，再经过RS-485总线4的主从结构方式接受上位机5轮询，将数据上传给作为主机的上位机5，同时接受上位机5的
控制命令及温度限值；
5)上位机5通过RS—485总线4实时监管整个系统、发布控制命令、轮询温度值、处理保存并打印数据。
无线测温系统硬件 需求规格说明书 1 引言 1.1 项目背景 电力设备无线测温在线监测系统主要包括开关柜内母排接头测温、站内输电线路和电缆接头测温，将监测点的接头温度实时上报到变电站后台或远程主站系统进行显示、存储和越上下限预报警处理。当现场的接头接头温度越限和温升过快时，系统会立即主动上报紧急告警信息到站内后台或远程主站系统，由软件系统给出报警并同步向相关责任人发送短信，通知运行值班人员处理。 1.2 文档约定 文档编写风格一致，文档交流采用规范管理，有重要提示或需要特别注意的地方要用红色字体标注以方便阅读，起到提示的作用，所有涉及到开发进行中的变更必须通过文件正式通知，并由开发人员评估变更的可行性，项目需求分析结束后及表示项目设计开始，后续将产生费用，将履行合同和相关协议文档的签署，所签署的文档双方同时保留。 第2 页 2. 综合描述 2.1 主要功能 传感器端主要功能罗列： 1、实时采集变电站内各点的温度值； 2、温度值监测准确，不应有误报或拒报数据的现象；
3、采集的数据通过无线（433MHz 无线模块）发送给接收器端； 4、传感器端采取高能锂电池供电，运行稳定可靠； 5、每个传感器具有唯一的ID号，相互间不会产生干扰，不受高压电磁场干扰，可以将数据准确的发送出来； 6、体积小，重量轻，安装方便，外壳是耐高温缘缘材料，并由绝缘材料密封；（按我公司提供的现有壳体来做） 7、具有软件看门狗技术，不死机，； 8、采用了优化的微功耗工作模式，可以确保设备工作3年以上； 9、无线数据传输200米以上（视距） 接收器端主要功能罗列： 1、RS485数据传输接口，提供面向连接的服务，用于传输接收器 端的数据到PC，同时接收PC 发来的数据进行处理和转发；（附带RS485转433MHZ微波信号、RJ45接口、GPRS信号接口转换器） 2、大液晶显示器，面板上有翻屏按钮和设置按钮，可翻屏查看各 测点温度及电流值以及人工设置485地址等； 3、通过433MHz 无线模块与传感器端设备进行通信，构成星型网络，单个网络容量240 个传感器设备； 4、两路继电器输出，每路提供常开/常闭输出，即可远程控制，也可设置两路超限报警控制两路继电器输出，用于外接报警器或其它设备； 5、一路运行指示灯设备正常工作时周期性闪烁； 6、一路数据收发指示灯，当有数据收发时闪烁； 7、两路继电器状态指示灯，指示继电器当前的状态； 8、设备地址可以远程及本地设置； 9、蜂鸣器报警 10、220V电源供电，带12V电源输出接口 第3 页 3. 接收器外部接口需求 3.1 用户界面
高压开关柜温度监测系统 高压开关柜温度监测系统（TLKS-PTM）是深圳特力康科技有限公司经过长期研发出来的一款产品。该高压开关柜温度监测系统是将温度传感器安装到开关柜内,在线测量该点温度后,以无线方式将数据上传,集中显示,并实现超温报警。还可与电力自动化系统连接,用户在远程监视设备温度运行状态,系统发现设备温度异常,自动远程报警,以便及时消除事故隐患。
高压开关柜温度监测系统的基本组成部分包括: 下位机（或叫前端机）和中心预警平台。其工作原理是： (1) 高压柜温度采集变送器器:简称采集器,负责采集监测点的温度数据,并通过无线方式把采集数据发送出来。 (2) 数据集中收发终端:简称终端,负责收集无线温度传感器发出的温度数据,并把所收集的数据通过网络方式上传到测温管理主机。 (3) 测温管理平台:简称主机或工作站,负责对数据收发终端进行工作参数设定,自动周期地从终端中读取所接收的测温数据,并对数据进行分析,发现超过警戒的温度或温度发生异常波动则实时报警。测温数据可在计算器中作长期存储记录,供随时查询显示. 经过对实际需求的分析,系统设计为1个测温管理机最多管理32个数据收发终端,1个数据收发终端最多管理200个无线温度采集器。也就是说1个主机可管理6400个无线采集器.这基本上可以满足一个220KV变电站的应用要求。 主机与终端之间采用以太网方式连接,接口标准为RJ45.实际应用时,为了适应各种应用环境,以太网的实现方式可以是:网络双绞线、RJ45至RS485转换线、无线以太网、或电力线Modem. 终端与采集器之间采用915或433MHz无线方式连接,在无阻挡情况下,无线传输距离在50"100米之间. 高压开关柜温度监测系统的主要功能： (1)每个无线采集器具有唯一的ID号 当无线采集器发送被监测点温度的同时,把其自身的编号(ID号)也传输出来,这些数据最终被传输到计算器时,计算器根据事先在数据库中保存的采集器编号与安装地点对应关系,自动显示各监测点的温度。 这一特点非常适合变电站具有大量监测点的应用要求,提高了系统的自动化程度, 减轻了人工测温时需要大量手工记录的问题
开关柜无线测温系统 一、概述 电力传输系统中，高压开关柜作为其中的核心枢纽部分，起着关键性的作用，如何确保高压开关柜的正常运行是电网里面的一个相当重要课题。 开关柜内部众多的接触点会由于长期的使用导致高温氧化腐蚀、螺栓松动等原因造成接触电阻的增加，从而引起设备的过热、更甚至出现严重事故，因此实行设备运行的温度在线监测是很有必要的。 二、YC无线测温系统描述 YC无线测温系统专门设计用于高压设备的温度在线检测，采用高性价比的无线传输方式。YC系列的开关柜无线测温装置采用无线电传输温度信号，传感器安装在高压设备的最容易产生高温造成事故的螺栓接触点上，并且与接收装置之间无电气连接。在保证开关柜的原运行环境下，提供一种实时、高效、安全可靠的温度在线检测方法。
特征： ★ 采用超外差射频无线技术，工作在315MHz频段；ZigBee模式，工作在915MHz频段★ 直接序列扩频(DSSS)，抗干扰能力更强 ★ 温度传感器一体化结构 ★ 自动传感器识别、无连线、安装简便 ★ 高达65535个无线传感器编址 ★ 极低的传感器耗电，电池寿命：>5年 ★具有低功耗、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。
三、采用上位计算机实现集中温度监测 YC-12无线式温度监测仪，具有一个的RS-485接口，在无中继器的情况下，高达128个监测仪可组成一个测量网络，由上位计算机在线监测个仪器测量的温度。如图： 四、无线温度传感器在室外母线及开关柜测温中的应用
无线温度传感器设计用于室外母线接头和开关接点的温度监测，可用于以下设备的温度测量： ★ 高压开关柜动静触头 ★ 高压电缆接头 ★ 箱式变电站 ★ 高压母线接头 如图：
无线测温传感器在开关柜里的应用 随着钢厂用电量的增大，自动化水平相应提高，开关柜电缆用量越来越多。由于开关柜的电流负荷过大、刀闸、电缆接头以及触头等接触不良或长期引起的老化，将引起该处发热，形成恶性循环，最终导致火灾事故。目前供电系统中开关柜人为巡检的方式不能有效及时的发现火灾隐患，因此开关柜温度在线监测问题尤为突出。 根据电力事故分析，开关柜、电缆等故障引起的火灾将导致大面积设备损坏，造成供电被迫中断，短时间内无法恢复生产，造成重大经济损失。通过事故的分析，引起火灾发生的直接原因很多是电缆接头头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大，长期运行所造成的电缆头过热烧穿绝缘、最后导致电缆沟内火灾的发生，以及开关柜的触头接触不良或者老化引起电阻过大，导致火灾事故。针对以上分析山东派瑞光电科技有限公司设计了. EPTM1000主机、JNPT150温度传感器.开关柜及电缆头温度在线监测系统。 无线测温系统工作原理 通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度由温度传感器转换成数字信号，再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪，通过微处理器将采集到的温度信息，通过存储芯片送LCD显示器显示，通过485通讯模块上传到上位机，上位管理单元可接入电力自动化系统或直接通过GPRS模块将数据远传至局中心。 无线测温系统特点 1、实时性：全年365×24小时不间断在线监测，时刻保证高压设备处于受监控状态，安全不受人为因素影响，将人员疏忽导致的事故几率降至最低。 2、安全性：不受强电场和强磁场的干扰。系统经过中国电科院的580KV工频耐压试验，绝缘耐压性能满足500KV及以下电压等级的变电站的绝缘等级。系统的安装模式经过与天津电科院防污闪中心的专家研究，制定了三种防污闪安装模式，充分保障系统的安装不会降低被测设备的绝缘耐压等级和安全性。 3、兼容性：监测仪自带以太网口，可与电力系统综合自动化系统、远程图像监控系统、消防系统等融为功能更加强大的综合系统，可与局域网、广域网、internet网及MIS 系统方便连接，实现数据共享，简捷管理。 4、准确性：数字式测量技术保证了测温精度和测温的重复性，测温精度达到± 1℃，温度分辨率达到0.1℃，同时还具有响应速度快的特点，响应时间小于30秒。可以满足电力系统安全的需要。 5、灵活性：用户可根据自己的需求，灵活、方便地设置各种参数、控制量，可得到满意的、丰富的用户界面。 6、稳定性：温度传感器本身为无源器件，仅对温度敏感，不受振动、冲击、位移、潮湿等因素的影响，系统稳定可靠。 7、长寿命：系统采用的元部件都是原用于通讯系统中的，通讯系统中除电池所有器件寿命不低于10年，保守估计系统保证可靠运行8年。 8、扩展性：由于传感器与显示仪安装方便，可以根据客户和工程的需要，灵活的增设测温点
西安邮电大学 专业课程设计报告书 系部名称：光电子技术系 学生姓名： 专业名称： 班级：光电 实习时间：2013年6月3日至2013年6月14日
基于物联网的无线温度监控系统 【一】项目需求分析 承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着各类物联网的监控日益改善，各类器件的温度控制有了更高的要求，为了满足人们对温度监控与控制，本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展，温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统，实现温控范围调节及其超温范围报警 【二】实施方案及本人担的工作 1 .系统总体方案描述 系统设计分为2个部分，第一个部分实现温度的检测、显示和发送，第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中，利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据，并将当前温度显示在数码管上，接着单片机将采集的温度数据发送给单片机，再通过单片机控制，并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理，然后存放在寄存器中，等待下一步处理，再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中，同样利用STC89C52单片机作为控制主体，先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据，然后将接收到数据在上位机上显示，整个过程就是这样。 2. 系统硬件构成 系统硬件方面主要由单片机最小系统，温度传感器DS18B20，4位共阳极数码管，还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成，目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。 3.单片机最小系统设计 单片机最小系统的设计主要有五个部分组成，电源电路，复位电路，晶振电路，串口电路和控制主体的STC89C52单片机。 电源电路由一个六脚的按键开关，一个1K的电阻，一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电，开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。
变电所测温系统改造技术协议 上海贤业电气自动化设备有限公司
变电站改造高低压开关柜、变压器测温系统： 1.供货报价一览表 序号产品名称型号单位价格备注1无线测温装置 XY-KCD-Y 套 2200元 3、6、9 点价格 一样 2开关柜设备无线温度发射模块3无线温度路由器 4无线温度转换器 XY-KCD-APP 台600 5工控显示一体机含测温后台软 件 台8000 2执行标准及使用条件 GB14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB50062-92《电力装置的继电保护和安全自动装置技术规范》GB/T14598·9-1995《辐射电磁场干扰试验》 GB/T14598·10-1996《快速瞬变干扰试验》 GB/T14598·13-1998《1MHz脉冲群干扰试验》 GB/T14598·14-1998《静电放电试验》 IEC255－5《绝缘电压、冲击耐压测试》 IEC255－6《高频干扰电压测试》 IEC529《防护等级》 IEC870-5-103《继电保护设备信息接口配套标准》 GB6162-85《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》 GB7261-87《继电器及继电保护装置基本试验方法》 GB/T2423《电工电子产品基本环境试验规程》
GB11287-89《继电器、继电保护装置振动（正弦）试验》 GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》 DL/T539-93《户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件》DL/T593-96《高压开关设备的共用订货技术条件》 DL5003-92《电力系统调度自动化设计技术规范》 DL487-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL/T587-96《微机继电保护装置运行管理规程》 3、设备安装环境 3.1海拔：<1500m 3.2环境温度 最高气温：+42℃ 最低气温：-20℃ 最大日温差：23.7K 3.3最大相对湿度： 日平均：95% 月平均：90% 3.4常规温度相应时间：90S 超温相应时间：1S 4、技术要求 4.1通讯距离及环境：在开关柜内的测温终端信号传出半径不小于150米；室外测温终端信号可靠传输半径不小于300米（提供省部级检验报告）。测温终端与现场管理机之间通讯传输方向为360°全立体空间，安装位置不受方向限制。
高压开关柜在线测温系统
目录 1.系统概述 (1) 2.监测对象 (1) 3.系统构成 (2) 3.1 系统拓扑图 (2) 3.2 监控中心 (2) 3.3 监测方式 (3) 3.4 通讯方案 (3) 4.系统监测方案 (3) 4.1 开关柜测温监测 (3) 4.1.1 开关柜测温特点 (3) 4.1.2开关柜测温方案 (3) 5.系统功能 (7) 5.1 主要功能 (7) 5.2系统界面示图 (9) 6.系统配置明细 (10)
1.系统概述 变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，用以切断或接通、改变或者调整电压，是输配电的集结点。高压开关柜是变电所中极其重要的组成设备，是按一定的接线方案将涉及一，二次设备成套组装的一种高压配电装配，在变配电所中作为节制和保护发机电，电力变压器和高压线路之用。因此，开关柜运行的正常与否，直接影响到变电所在输配电中的安全和可靠性。 针对高压柜在线测温，现提出了LJ-T2000高压柜温度在线监测系统。方案设计利用新型传感技术和先进的无线收发技术，采集被测设备电气接点处的温度参量，由现场集中显示和远端后台的实时监测，实现对高压柜断路器触头、母排和电缆接头等电气接点部位实时温度的在线监测作用。 2.监测对象 下列为一个典型的变电所测温项目，主要对变电所内的18台高压开关柜进
3.系统构成 LJ-T2000高压柜温度在线监测系统包含测温传感器、现场就地集中显示装置和系统后台显示设备构成。 3.1 系统拓扑图 3.2 监控中心 系统监测后台设备布置在变电所中控室位置，后台设备主要由电脑主机、系统后台软件组成。 可按权限实时查询站内设备运行温度数据，实行数据监测和系统管理的功能。
开关柜温度检测系统调查报告 为了解市场上无源无线，有源无线，红外开关柜温度检测系统 的特性与价格特进行此次调查！以下是此次调查的结果： 1.高压开关柜实行温度在线监测的必要性： 高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来 越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。随着电网的发展和设备技术的提高， 10， 35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使 用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的 影响。目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备采购程序及技术政策，确保入网的开关柜都通过型式试验，尤其对温升的要求比较严格。运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，开关柜的温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况，尤其是母排连接等部位，通常总是比型式试验测出的数据高。 2. 高压开关柜温度过高的几点原因： (1)试验测得数据通常在试验室完成，持续时间不长，一般不超过 8h，不具备温升累积效应，不能等同于长期运行并持续发热的设备。 (2)不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多，尤其 是螺栓型设备接头，在运行中随着负荷电流及温度的变化，其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度 将有差异而产生蠕变，也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形，蠕变的过程还与接头处 的温度有很大的关系。实践证明，当接头处的运行工作温度超过80℃时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。 （3）连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧 愈好，其实不然。特别是铝质母线，弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时， 若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大，从而影响导体接触效果。 (4)选用的导体材料电导率不满足要求，多数属于导体原材料纯度不够。 (5)现场的其它因素，比如可能存在安装检修工艺不当，如母线在加工、连接、安装过程中，对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等，导致有效接触面积减少 接触电阻增大而发热。
1. 概述 HCWS无线测温系统是专门设计用于高压带电体的运行温度实时监测，该系统采用前沿的无线组网技术设计，实现了高压带电体温度远距离遥测。本产品密封性能良好，室内外均可安全使用。系统具有低功耗、等电位测量、数据无线传输、精度高、响应速度快、操作灵活、组网方便等优势。 2. 技术特点 (1) 采用2.4G 频段，工作在2400～2483.5MHz（ISM）频段。 (2) 直接序列扩频（DSSS），抗干扰能力更强。 (3) 温度传感器采用LTCC内置天线，体积最小。 (4) 极低的传感器耗电，电池寿命：＞ 5 年。 (5) 高达65535 个无线传感器编址。 (6) 自动传感器识别，无连线，安装简便。 (7) 传输距离：传感器与主机之间小于80米。 3. 高压开关柜射频无线测温系统结构 通过连续监测高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度， 可确定触点和接头处的过热程度， 当发生超温或温度变化率越限时， 系统能够及时发出预警指示。 HCWS系统采用一台中心监测计算机，通过RS485工业总线，连接HCWS无线温度监测仪，每台HCWS都具有一个RS485接口，在无中继器的情况下，多达128个HCWS无线温度监测仪可组成一个无线遥测网络，每台HCWS无线温度监测仪相当于一个无线接入点，它可接入6‐18只无线温度传感器（户外空旷地域可以接入32到64只），系统的中心计算机在线监测所有HCWS无线温度监测仪所测量的温度。 4. 无线射频温度传感器 4.1 温度传感器工作原理 HCWS无线温度传感器用于测量高压带电物体表面的温度，如高压开关柜内的裸露触点、母线连接处、户外刀闸及变压器等的运行温度。无线温度传感器是由温度传感器、测量电路、单片机控制电路、无线调制接口和供电电路组成，如图4‐1 所示，传感器将温度信号通过2.4G无线网络发送到无线温度监测仪。 4.2 无线温度传感器性能指标 (1) 温度测量范围：‐55～+125。 (2) 精度：±0.5℃(‐20～+80℃)。
XXXXX XXXX变电站工程开关柜触头测温装置技术规范书
工程概况 网省公司：XXX 项目名称：XXX 项目单位：XXX 设计单位：XXX
1 总则 1.1本设备技术规范适用于XX变安装在35kV、10kV开关柜的无线式温度在线监测装置，它提出了该产品的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2甲方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3如果乙方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着乙方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。 1.4本设备技术规范经甲乙双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 1.5乙方须执行现行国家标准和行业标准。应遵循的主要现行标准如下。 GB 2423.1 《电工电子产品基本环境试验规程试验A（低温试验方法）》GB 2423.2 《电工电子产品基本环境试验规程试验B（高温试验方法）》 GB 4208 《外壳防护等级的分类》 GB/T 5226.1 《工业机械电气设备第一部分：通用技术条件》 GB 5080.1 《设备可靠性试验总要求》 GB/T 11022-1999 《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》 GB/T 17626-1998 《电磁兼容、试验和测量技术》 GB/T 17626.2 《静电放电抗扰度试验》 GB/T 17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》 GB/T 17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 GB/T 17626.5 《浪涌（冲击）抗扰度试验》 GB/T 17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度》 GB/T 17626.8 《工频磁场的抗扰度试验》 Q/CSG 1 0011-2005 220kV~500 kV 《变电站电气技术导则》 上述标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。本技术规范出版时，所列标准版本均为有效。所有标准都会被修订，供需双方应探讨使用上述标准最新版本的可能性。标准之间有矛盾时，按技术要求较高的标准执行。 1.6本设备技术规范未尽事宜，由甲乙方协商确定。 1.7乙方应获得ISO9000（GB/T 19000）资格认证书或具备等同质量认证证书，必须
高压开关柜测温技术展望 一、引言 电力设备安全可靠性是超大规模输配电和电网安全保障的重要环节，对电网电力设备进行安全运营实时监控成为必要。长期电网运行数据表明，电网电气设备故障大多是由于大电流运行、设备老化、绝缘水平下降等原因导致设备在高温条件下运行，进而引发燃烧，爆炸等严重后果所造成。高压开关柜是输配电重要一次设备，其安全运行对于电力正常输送非常重要。GB/T11022-2011<高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求>第4.5.2节对各部件有明确的温升要求，但受制于传统测温方法的局限性，此要求未能全面执行。随着技术的发展，该要求也越来越受到重视，2011年，中国南方电网公司出台指导文件，公司决定加大开关柜无线测温装置试用力度，在重要变电站开关柜上逐步加装无线测温装置。 高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气产品，高压开关柜工作电压等级在3.6kV~550kV。高压开关柜为金属封闭开关设备，在正常工作时，不允许打开金属封闭门，所有电气连接点均位于高压开关柜中。由于开关柜内部工作电压高，且正常使用中不能随意断电，所以安装于高压开关柜内部的测温系统，需要更高的电气绝缘性，日常使用中的应减少维护量。 因此，高压开关柜加装安全、实时、少维护、全方位测温系统既是设备自身标准，也是符合实际用户需求，同时，也是智能电网的发展方
向之一。 二、开关柜测温技术比较 目前，用于开关设备的测温技术主要有以下方法：红外测温技术、光纤传感测温技术、有源无线测温技术、无源无线测温技术。 （1）红外测温技术 红外线测温技术是通过吸收红外线辐射能量，测量出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备的发热情况。该方法只可测量在传感器直视范围内的测量点温度，无法适用于针对开关柜内部的断路器触头温升的测量。 （2）光纤传感测温技术 光纤传感测温技术是依据光纤的光时域反射（OTDR）原理以及光纤的后向喇曼散射（Raman scattering）温度效应。该技术组成的元件具有结构简单、耐腐蚀、小巧、测量灵敏度高等特点，而且不受电磁干扰影响，但开关柜内安装不易，装置成本较贵，经济性差。同时，通过光纤隔离存在着沿面放电问题，需要有较长的沿面爬电距离。（3）有源无线测温技术 有源无线测温技术的原理是通过单片带微处理器的传感器将被测设备温度信号转换成数字信号，再通过无线发射模块传递至接收器，接收器处理后将采集到的温度信息上传到后台显示系统，该方法也是目前高压开关柜实时测温的主要方法。该技术结构简单、小巧，可安装于任何位置，但该技术必须采用电池供电或CT取电，无法做到高低压分离。电池供电方式需要定期更换电池，并且电池自身存在爆炸风
APC300&APC250S无线传感器模块组合DVER1.30 APC300超低功耗无线传感器发射模块 APC300是高度集成超低功耗微功率单向发射模块，模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12位高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器，如PT1000等热敏电阻，数字温湿度传感器等。用户无需编写无线与传感器部分的软件，也不需要额外的MCU和外围器件。 APC300提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，收发频率，发射功率，射频速率，发射间隔以及传感器类型等各种参数。APC300模块能定时采集传感器数据并发送，模块可在 应用： ●高压电力线，开关柜测温 ●农业大棚温湿度采集 ●生鲜，疫苗冷链物流 ● 无线轴承，缸体及纺机温度监测●混凝土，矿井及隧道测温 ●仓储，图书馆和博物馆温湿度监测●室内外温湿度监测 ●无线单向数据传输2.1-3.6V电压范围内工作，在10dBm发射功耗仅仅14mA，休眠功耗低至1.5uA，合理的设定采集周期，通常一节普通的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。 特点： ●700米传输距离(3.125Kbps) ● 2.1-3.6V宽电压工作范围 ●频率425-450，863-870，902-928MHz ●多频道可设，GFSK调制方式 ●可设置定时采集时间间隔 ●可直接连接模拟与数字传感器 ●发射电流14mA@10dBm，待机电流 1.5uA ●数年至十几年电池使用寿命
APC300是单向的多通道嵌入式无线数传模块，能够连接各种传感器，并设置采集间隔周期，也可以设置成普通的单向数传模块，通过UART口接收上位机程序，可设置多个频道，步进为1KHz，发射功率最大10mW，体积22.4mm x 15.9mm x2.4mm，很方便客户嵌入系统之内，APC300具有极低的功耗，非常适合于电池供电系统。 APC300采用的定时采集传感器数据，用户可根据需要设置不同的采样间隔周期，通常间隔周期较长平均电流越小，电池的寿命也越长。 APC300引脚定义: APC300模块共有9个接脚，具体定义如下表： APC300引脚定义 引脚定义方向UART透传模式传感器模式 1GND-地0V地0V 2VCC- 2.1V-3.6V，内部与3脚相连 2.1V-3.6V，内部与3脚相连3VCC- 2.1V-3.6V，内部与2脚相连 2.1V-3.6V，内部与2脚相连 4AD1/ RXD 双向 UART输入口，上拉电阻约 22K 1)双向GPIO上拉电阻约 22K 2)AD1输入口无上拉 5AD1/ TXD 双向 模块使能脚，上拉电阻约 22K，高电平休眠，低电平 工作状态 1)双向GPIO上拉电阻约 22K 2)AD1输入口无上拉 6AUX输出数据输出指示传感器电源控制脚 表一APC300引脚定义表
高压开关柜无线测温系统中CT取电可行性分析电力传输系统中，高压开关柜作为其中的核心枢纽部分，起着关键性的作用。开关柜内的众多接触点会由于长期使用导致氧化腐蚀，螺栓松动等而导致接触电阻增大，从而导致设备过热甚至出现严重故障。因此，实行温度在线监测很有必要。 由于开关柜内有裸露高压，并且空间狭小，在柜内安装监测点，首先需要解决的就是供电问题。电力开关柜在正常工作时，会带有一定的负载，这样，在铜排上会有一个随负载大小而波动的电流流过，通常电力开关柜设计的通流容量为最大1250A，实际正常应用时电流值介于50A到1000A之间。因此从理论上来说，可以采用一个磁路闭合的CT套在铜排或触头臂上通过感应电流的方式来取电供设备工作。 当开关柜负载正常时，一次电流变化相对来说处于一个比较平稳的状态，电磁干扰也相对处于一个较稳定状态，此时采用CT取电稳压处理后供给监测设备确实是一种值得推荐的方案。无需外加电源，并且设备处于实时工作状态，当监测到温度异常时，能及时报警提醒。 但是，从客观上来说，这种应用方案也存在很多弊端，导致在电力部门很少应用。以下逐点进行阐述： 1、安装方式繁琐，不利于批量使用 由于CT取电的原理是利用闭合的磁场回路来感应铜排母线电流，采用的为穿心式互感器，本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心
起一次绕组作用，由于开关柜发到现场后，结构都已经固定，铜排和触头不可能单独拆卸让厂家去将这种穿心CT进行套接，因此在现场安装时，还需要根据铜排或触臂的尺寸现场绕制，这会带来两个方面的问题，首先，一致性和可靠性很难得到保证。其次，安装繁琐，时间周期太长。尤其是当监测点数量较多时，整个施工周期会很长，而在某些变电站由于涉及到运行问题，不可能长时间停电安装。 2、硬件可靠性难以得到保证 采用小CT和磁饱和技术，取母线一次电流供电，是较为理想的供电方式，但必须选择好小CT制作的最佳参数并控制好磁饱和曲线，参数选择不当时，会损坏传感器部分的电路，影响可靠性。而在现场绕制，CT的可靠性很难得到保证。此外这种CT供电的方式必须要求母线一次电流处于一个正常的状态，一般要保证大于50A。绕制完成时，变比就已经确定了，当母线电流较小时，CT的二次侧感应的电流很微弱，而监测设备由于上面带有无线发送模块，再加上其它外围电路，在射频发送时，一般需要最少几十mA的瞬间电流，显然，此时CT感应的电流不能供监测设备正常工作。对于这种问题，当然可以采取减少匝比来增大二次感应电流的方式来解决，但这样又会带来新的问题，当负载很大或者有瞬间短路故障发生时，此时母线电流会相当大。CT取电由于变比固定，导致感应的电流也相应会在一个很宽的范围内变动，这就要求供电电路部分必须具备一个很完善的保护电路，但通常这种电路只能针对持续时间很短的瞬变冲击，而开关柜一旦出现故障，一般都不会在极微小的时间段内解除，这样就会导
电气信息学院 课程设计任务书 课题名称高压开关柜测温系统设计 姓名专业电气工程及其自动化班级学号 指导老师杨青梁锦吴勇峰 课程设计时间第14、第15周 教研室意见意见：审核人： 一、任务及要求 1. 给出高压开关柜测温系统整体设计框图； 2.说明采用温度传感器的型号，特性，以及具有的优点； 3. 给出具体电路，如信号调理、采样保持电路、隔离、A/D转换等设计思路，画出电 路原理图； 6.说明测温时会遇到哪些干扰问题，增加抗干扰措施； 7.编写设计说明书； 8.课程设计说明书要求用手写，所绘原理图纸用计算机打印。（16K） 二、进度安排 第一周：星期一：下达设计任务书，介绍课题内容与要求； 星期二——星期五：查找资料，确定设计方案，画出草图。 第二周：星期一上午——星期二下午：电路设计，打印出图纸。 星期三：书写设计报告；星期四：书写设计报告；星期五：答辩。 三、参考资料 1.邹积岩. 智能电器. 北京：机械工业出版社，2006 2.王汝文，宋政湘，杨伟. 电器智能化原理及应用. 北京：电子工业出版社，2003
目录 一、高压开关柜测温系统整体方案设计 (1) 1.1系统整体结构 (2) 1.2传感器特性 (3) 二、高压开关柜测温系统硬件设计 (4) 2.1主控单元设计 (5) 2.2数据采集模块设计 (6) 2.3无线通信模块设计 (6) 2.4数据传输模块设计 (6) 三、高压开关柜测温系统软件设计 (4) 3.4温度传感器控制程序设计 (6) 3.5无线通信模块程序设计 (6) 四、原理图 (4)
一、高压开关柜测温系统整体方案设计 1.1系统整体结构 高压开关柜测温系统包括三大部分：高压开关柜内测温节点、高压开关柜外测温接收系统、上位机数据处理与显示。高压开关柜测温系统采用多点组网的方式：8路测温节点对应1 路接收系统。首先，数据采集模块通过主控单元将温度数据打包，再利用无线通信模块把获取的信息传送至接收系统，接收系统采用串口把数据传至上位机后，通过上位机完成温度 信息的处理、显示和保存。 整个测温系统主要包括主控单元、数据采集模块、无线通信模块、电源管理模块以及数据传输模块等几部分，按照系统设计要求选择合适的芯片器件，硬件的选型关系到整个系统的性能。 在整个测温系统的硬件设计中，主控单元是系统的核心部分，控制并协调处理各部 分正常工作，通过温度传感器获取温度信息进行数据采集，无线通信模块和数据传输模 块在系统起中间传递作用，发送、接收上位机指令以及温度数据。电源是系统的动力之 源，是保证系统正常工作的基础，电源管理模块包括系统测温节点感应电源模块和测温 接收系统电源设计两部分。整个系统硬件结构如图 1 所示： 图1：系统硬件结构图 1.2传感器特性 温度传感器的选型不仅影响系统的测量精度，而且关系到信号调理电路的复杂程 度。作为温度信息的获取源，温度传感器的选型对整个系统设计至关重要。目前，各行 业温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体IC温度传感器等。 本系统选用数字温度传感器DS18B20来完成触点的测温，该芯片的全部传感元件以及转换电路都集成在在TO-92或u SOP封装的集成电路内，可以根据应用场合的不同而改变其外观，易于安装，特别适合狭小空间设备数字测温和控制领域，本文采用的是接耳式DS18B20探头。 DS18B20 的特点及一些工作参数如下： （1）可以用数据线供电，工作电压3～5.5V； （2）温度数字量转换时间200ms（典型值）； （3）测温范围-55℃～+125℃（-67～257°F），适合高压开关柜测温； （4）测量结果以9～12 位（可选）数字量方式串行传送，可通过CRC 校验码提高抗干扰纠错能力，用户可定义的非易失性温度报警设置； （5）每个DS18B20 均有特定64 位ROM 编码即ID 号，因此可以在一条数据线上连接多个DS18B20； （6）利用单总线接口方式，能同时传输时钟和数据，并且能双向传输数据，所以这种接口方式电路简单，不仅很好的节约了微控制器资源，而且开发效率高。 二、高压开关柜测温系统硬件设计 2.1主控单元设计 本系统的微控制器采用TI 公司开发的16 位超低功耗的混合信号处理器MSP430,在一个芯片上集成了微处理器、数字电路以及模拟电路等，是非常有代表性的片上系统，被称之为绿色MCU。 MSP430 的主要特点如下：主控单元电路主要由微控制器及外围电路构成，控制并协调各部分正常工
HYCW无线测温 在线监测系统技术方案
目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 一、产品应用 (2) 二、产品设计思想 (2) 三、产品特色 (2) 四、对企业产生的效益： (3) 第二章无线测温系统的组成 (3) 一、主机 (3) 二、温度传感器 (4) 第三章具体方案 (5) 一、无线组网图 (6) 二、传感器安装描述 (6) 1.航空胶固定 (6) 2.卡子固定 (6) 三、产品常用现场安装示意图片 (7) 第四章无线测温系统后台软件 (7) 一、直观显示接头的温度 (7) 二、图示化功能菜单，汇集了系统的主要功能，简洁明了 (8) 三、功能强大的报警分析功能 (9) 四、历史记录分析，预测接头老化程度及火灾事故 (10) 五、灵活的参数设置，满足各种复杂的现场需求 (11) 六、功能完善的系统组态软件，随时适应现场变化 (11)
第一章概述 电气设备在运行中，伴随着一些安全问题，而这些问题具有突发性和不准确性，难以预知，应对这种情况，需要一种手段去解决。我公司开发了无线测温系统。它是工业的神经，它延长我们的视线，它十分接近隐患点。由此，我们可以提前感知，采取措施，降低避免事故。 电气设备的触点在长期运行过程中，因老化、松动或污染易造成间隙或接触电阻增大，在通流时引起持续发热，严重时将造成设备烧损甚至引发更大的事故。近年来，类似的事故已发生多起，已造成火灾和大面积的停电事故。 开关柜触头的温度很难实时监测，这是因为开关柜空间有限，但柜内元件较多，且高压带电元件大多裸露，常规的温度测量方法无法使用。无线测温系统已成为测温领域的趋势。 一、产品应用 具体应用在电气设备的各种触点、连接点，如开关触点、电缆接头、母线联接点、发电机和变压器引接线接头、电动机接线盒接头等，通过分布式安装在各个测温点上的传感器及时掌控易发热点的温度变化，在事故隐患产生时提前预警，避免事故的发生。 二、产品设计思想 首先系统采用分散式就地安装的温度传感器，与测温位置直接接触；然后通过无线方式将这些前端传感器采集的温度数据发送到测温主机的液晶显示屏上；无线测温主机可以根据自定义的温度进行相应的智能控制。之后无线测温主机通过RS485连接线将工控机相连，构成电气监控管理上位机系统；最后上位机在无线测温软件平台上进行数据存储，实时监控，智能分析，实施在线监测，在事故隐患产生时提前预警，有效避免事故的发生。 三、产品特色 1.安全性：体积小，等电位单点绝缘安装，不降低电气设备的安全性能。 2.可靠性：金属外壳设计，形成电屏蔽，在强电磁场下稳定工作。 3.准确性：采用NTC高精度感温元件，测量精度达到±0.5℃ 接触式测温，能快速准确地反映测温点温度变化 4.实时性：温度有变化即时发送，实时监测，快速反映。 温度无变化，10分钟发射一次，低功耗设计延长设备使用寿命 5.系统性：安装灵活组网简单，可融入企业电气自动化系统，数据共享快捷管理。
OES-2600高压开关柜测温系统(无线射频技术) 开关柜无线测温系统采用电磁波无线免申请频段传输数据 摘要：开关柜测温无线测温开关柜温度监测无线测温感应电源免维护 山东正瑞电子有限公司- OES2600开关柜无线测温系统采用电磁波无线方式发送和接收信号，感应电源+电池相结合的独创传感器供电技术，从根本上解决了高压开关柜内触头运行温度不易监测的难题，实现了安装后的免维护。 开关柜无线测温系统组成： 1、DCT-6温度监测器:接收温度数据当地显示。可实现当地报警，报警温度可调。 2、DTS-6温度传感器：探测触头温度并通过无线数字方式上传温度数据。 3、感应电源：安装在开关柜铜排上或者断路器触臂上，为温度传感器供电。 4、通讯网络：可采用485/无线或其他网络（如LONG网等），采用屏蔽双绞线实现当地传输，有效的屏蔽了强烈的电磁干扰。 5、监控主机及OES2600集中监控软件：系统软件安装在监控主机，自动巡检各台温度监测器数据，并记录、存储、和发布；监控主机根据系统要求可放置于当地，也可放置于集控中心站或者调度中心。 6、可利用用户现有的通讯通道和监控平台（综自等）。 开关柜无线测温系统系统特点： 1、利用数字芯片采用接触式测温，测温准确迅速。 2、采用免申请无线频段传输温度数据，实现高压测点和数据采集装置的隔离传输从而隔离高压。
3、电磁无线信号传输突破开关柜内金属板的屏蔽，适用于封闭式环境下使用，并不受外部信号干扰影响。 4、在设计上应用数字编码、解码技术，并使用了软件滤波技术。 5、采用感应电源、电池双电源供电模式，一次性安装，无需后期维护，性能稳定可靠。（属国内首创） 6、温度传感、数据处理和无线器件均采用工业级元件可在高温125摄氏度下稳定工作，保证产品可靠性。 7、专用的安装固定卡件，方便灵活，牢固可靠。 8、 开关柜无线测温系统性能指标: 传感器测温范围：-55℃～+127℃（0～+200℃可定制） 传感器测温误差：小于0.5℃（全量程范围）。 传感器测温分辨率：±0.1℃。 传感器采样速率：2秒～10分钟可设定。 监测器通道：1-9个（128个或255个可定制）。 监测器巡检周期：2s/通道。 监测器工作温度：-40℃～+85℃ OES2600开关柜无线测温系统现场安装图：
关于高压开关柜无线测温系统的方案 开关柜无线测温系统由无线温度传感器、测温数据采集终端和监测系统服务器三部分组成。 系统结构图： 一.无线温度传感器原理: 接收无线温度传感器发送的温度数据和对应传感器编号，存储在其内部存储器中。当收到温度监测工作站的通信命令后把各传感器的编号和温度测量数据进行上送。 测温数据采集终端自动与无线传感器建立通信联系，能够接收视距半径约200米范围内所有无线传感器发出的温度数据。 安装方式:在高压室内部安装无线测温接收终端，与无线传感器之间利用433MHZ无线技术完成温度数据采集工作，无线测温接收终端通过网线、光纤或直接通过GPRS移动网络传输至升压站主控室，再转换到电脑上显示。 二.测温数据采集终端原理: 在每个监测点上安装一个传感器。其主要工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过A/D转换部分，将温度信号转换成数字信号，通过无线方式传递给测温数据采集终端。 每个无线温度传感器具有的编号，实际安装使用时需要记录每个传感器的安装地点，并与编号一起存入温度监测工作站计算机数据库中。传感器使用工业专用电池供电，供电时间为5-6年。 三.服务器端监测系统 主控室内设立一个温度监测工作站，主要是一台PC计算机，该计算机经RS485通信接口转换器与测温数据采集终端连接。 计算机从测温数据采集终端采集各监测点的运行温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点的温度变化曲线，并进行分析，一旦发现温度过热、或急剧升温立即报警
软件主要功能： 1、定时读取从采集终端中收集的温度和ID数据，并写入本地硬盘中作长期保存。对数据进行处理、维护，异常报警，以及温度变化趋势分析。 2、实时、直观的观察到发热点运行温度的变化情况。 3、对现场检测到的数据，自动生成触头等发热点指定时间段的温度变化趋势、历史事件统计，以及所需要的曲线图和图表。 4、对所检测到的数据进行分析，提前预知和判断以后多少天内发热点故障并形成报表，并详细显示故障点的位置并打印报表。 5、报警温度可以根据用户的实际情况自行设定，对到达预警值和越线值的监测点能进行声光报警，显示报警点的具体位置并记录在案。 6、能对报警事件实时打印记录，可以实现历史的查询。对监测点的预警值、报警值能在线修改，对传感器的故障能进行在线诊断并显示打印。