一種無源無線溫度采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無源無線溫度采集系統。
【背景技術】
[0002]電力設備的安全運行一直是電力部門高度重視的問題。多年來，雖然采取了不少安全措施和技術，仍然存在著不少隱患，安全事故仍時有發生。架空線路，變電站中的電纜溝、開關設備、變壓器、電纜橋架、電纜隧道、電纜夾層、電纜豎井、電阻排等電力設備在長期的高壓大電流中容易發熱老化而引起火災和停電事故。大多數的火災事故都是由于電流過大、溫度過高引起的，而在這些設備上都有著高壓，它的周圍有很強的電磁干擾。目前，一般兩種測溫方式:1)基于有線通信方式實現測溫，這種測溫系統的特點是體積小、抗干擾能力強、絕緣性能良好、耐高電壓、耐高溫、耐化學腐蝕等，而且具有測溫范圍廣、寬信號傳輸帶等特性，能連續測量溫度場沿線測量點的溫度。但是造價昂貴，現場施工難度大，需要敷設大量的光纜和溶解光纜頭，不易安裝和維護，因此很難大面積推廣應用。2)基于無線通信方式實現測溫，以其運行費用低廉、易安裝維護的特點，已經越來越被電力系統所接受，在小范圍內已經開始安裝使用，取得了很好的效果。
[0003]同時，由于開關柜等高壓電氣設備的開關及觸點存在高壓，無法使用外部供電，制約了常規溫度測量手段的使用，目前國內通常采用電池供電的方式來解決。電池理論存儲壽命5年，在高溫下其消耗速度更快，在使用中其壽命一般不超過3年。在設計使用壽命3年時，其發送數據周期不能低于30分鐘，因而大大降低了監測的實時性。并且，國家規定電力設備使用溫度不超過85度，而使用設備時常會出現110度以上的溫度，當溫度過高電池會爆炸，直接影響設備的安全性能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對高壓電力設備提供一種無源無線溫度采集系統，采用無源供電方式以及無線傳輸方式，不存在電池壽命和安全性的因素，也避免了有線傳輸布線困難和不易維護的問題。
[0005]實現上述目的的技術方案是:
[0006]一種無源無線溫度采集系統，包括溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D (模/數)轉換器、無線通信模塊以及連接輸電線的電源模塊，其中:
[0007]所述溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉換器和無線通信模塊依次連接；
[0008]所述電源模塊分別連接所述A/D轉換器和無線通信模塊；
[0009]所述電源模塊包括電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池，其中:
[0010]所述電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池依次連接；
[0011]所述電流互感器連接所述輸電線；
[0012]所述充電電池分別連接所述超級電容器、A/D轉換器和無線通信模塊。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型利用互感原理從高壓輸電線取得一定量的電能，并加以轉換、儲存而取得穩定的電能，不存在電池壽命和安全性的因素，同時，利用無線傳播的方式避免了有線傳輸布線困難和不易維護的問題。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的無源無線溫度采集系統的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型中電源模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]請參閱圖1和圖2，本實用新型的無源無線溫度采集系統，包括溫度傳感器1、濾波器2、測量放大器3、A/D轉換器4、無線通信模塊5及連接輸電線100的電源模塊6，其中:
[0018]溫度傳感器1、濾波器2、測量放大器3、A/D轉換器4和無線通信模塊5依次連接；溫度傳感器I采樣高壓設備的溫度信號，經濾波器2濾波以及經測量放大器3放大，再由A/D轉換器4轉換成數字信號之后，通過無線通信模塊5無線傳輸出去；本實施例中，測量放大器3選用AD521 ;無線通信模塊5選用的型號為ZF01-96 ;
[0019]電源模塊6分別連接A/D轉換器4和無線通信模塊5，用于供電；
[0020]電源模塊6包括電流互感器61、變壓器62、整流器63、超級電容器64和充電電池65，其中:
[0021]電流互感器61、變壓器62、整流器63、超級電容器64和充電電池65依次連接；
[0022]電流互感器61連接輸電線100，根據電流互感的原理從輸電線100取得一定量的電能，通過變壓器62轉化到合適電壓，再由整流器63轉換成直流電，存入超級電容器64中；
[0023]充電電池65分別連接超級電容器64、A/D轉換器4和無線通信模塊5 ;超級電容器64存儲的電能對充電電池65充電，充電電池65對A/D轉換器4和無線通信模塊5供電，從而使得本實用新型不存在電池壽命和安全性的因素。
[0024]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇，應由各權利要求所限定。
【主權項】
1.一種無源無線溫度采集系統，其特征在于，包括溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉換器、無線通信模塊以及連接輸電線的電源模塊，其中: 所述溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉換器和無線通信模塊依次連接； 所述電源模塊分別連接所述A/D轉換器和無線通信模塊； 所述電源模塊包括電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池，其中: 所述電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池依次連接； 所述電流互感器連接所述輸電線； 所述充電電池分別連接所述超級電容器、A/D轉換器和無線通信模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無源無線溫度采集系統，包括依次連接的溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉換器和無線通信模塊，以及連接輸電線的電源模塊，其中：所述電源模塊包括電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池，所述電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池依次連接；所述電流互感器連接所述輸電線；所述充電電池分別連接所述超級電容器、A/D轉換器和無線通信模塊。本實用新型采用無源供電方式以及無線傳輸方式，不存在電池壽命和安全性的因素，也避免了有線傳輸布線困難和不易維護的問題。
【IPC分類】H02J7-02, G08C17-02, G01K1-02, H02J17-00
【公開號】CN204405201
【申請號】CN201520017359
【發明人】邵崢達, 周曞昕, 陳永福, 王偉峰, 胡水蓮, 張嵩, 胡海敏, 沙征, 張思平
【申請人】國網上海市電力公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月12日