一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，包括依次連接的溫度監測模塊、溫度集中模塊及OPC服務器模塊，所述的溫度監測模塊至少設有一個，所述的溫度集中模塊與OPC服務器模塊通過RS232進行數據傳輸，所述的溫度監測模塊包括依次連接的溫度傳感器及溫度采集單元，所述的溫度傳感器至少設有一個，所述的溫度采集單元通過ZigBee無線網絡與溫度集中模塊進行數據傳輸。與現有技術相比，該系統不僅能夠實現變電站內全部開關柜組網進行溫度監測，并將溫度信息通過OPC接口提供給站內其他測控平臺，實現信息共享，減少冗余平臺；而且可以通過OPC接口實現地理區域內多個變電站開關柜溫度信息監測平臺的集成，方便統一綜合管理。
【專利說明】
一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于無線自組網技術、嵌入式系統及(分布式)組件對象模型(COM/DCOM)技術領域，尤其涉及一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著智能變電站建設工作的開展，對供電可靠性要求越來越高，變電站高壓開關柜的溫度高低直接影響電力系統的正常運行，溫度在線監測的重要性日益突顯。高壓開關柜溫度監測具有以下特點:測溫節點眾多、高壓側傳感器供電問題、布線問題、信息共享問題。傳統的示溫貼紙和手持式紅外測溫儀屬于人工巡檢的方式，存在嚴重不足。有線測溫方式，如光纖光柵測溫容易出現“爬電”現象，帶來絕緣問題，并且布線成本高，在高壓側不容易引線。近些年發展起來的無線溫度監測系統大多采用電池或者特制的互感器線圈感應高壓側電流為溫度傳感器供電，前者存在高溫易引起電池爆炸或化學泄露的問題、并且更換電池不便;后者易受負荷波動影響，供電電壓不穩定，影響溫度傳感器的正常工作。
[0003]再者，現有的高壓開關柜溫度監測系統大都相對孤立、自成系統，只是監測一個開關柜內關鍵點的溫度或是一個變電站內的開關柜溫度，很難融入到變電站現有信息管理平臺，或者地域性的組建溫度監測網絡，實現平臺集成、信息共享、綜合管理。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種接口開放、易于集成、無源無線的變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，包括依次連接的溫度監測模塊、溫度集中模塊及OPC服務器模塊，所述的溫度監測模塊至少設有一個，所述的溫度監測模塊包括依次連接的溫度傳感器及溫度采集單元，所述的溫度傳感器至少設有一個，所述的溫度采集單元與溫度集中模塊連接。
[0006]所述的溫度傳感器為基于聲表面波技術的溫度傳感器。
[0007]所述的溫度采集單元包括用于溫度越限時發出警報的聲光報警器。
[0008]所述的溫度集中模塊包括用于溫度越限時向指定人員發送告警短信的GSM短信單
J L ο
[0009]所述的OPC服務器模塊包括OPC服務器以及均與OPC服務器連接的溫度顯示單元、數據查詢單元、參數設置單元、用戶管理單元、維護設備單元、系統管理單元。
[0010]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0011](I)該系統采用無源無線的溫度傳感器，并且可根據不同測溫點選擇不同形狀傳感器，與同種功能系統相比，本裝置在高壓側無需布線，無需電池供電，安裝維護方便，且不存在高壓絕緣問題；
[0012](2)該裝置采用的溫度傳感器具有功耗低、抗干擾強、使用壽命長、精度高等優點；
[0013](3)該裝置采用ZigBee無線自組網絡進行數據傳輸，無需布線，或者很少布線，安裝、維護方便，減少布線成本，克服變電站二次側繁雜冗余的接線、調試、排障工作；
[0014](4)該裝置基于標準的OPC數據存取規范，屏蔽設備底層協議的差異，實現設備互操作與無縫連接。減少對變電站資源占用，克服了平臺冗余的弊端，便于測控平臺的信息共享，能夠實現單獨的或者地域性的變電站溫度監控系統組網，便于綜合管理。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0016]圖2為溫度采集單元的結構示意圖；
[0017]圖3為溫度集中模塊的結構示意圖；
[0018]圖4為OPC服務器模塊的結構示意圖；
[0019]圖5為本實用新型供站內其它平臺調用的結構圖；
[0020]圖6為本實用新型地域性組網結構圖；
[0021 ]圖中標識為:I溫度監測模塊，2溫度傳感器，3溫度采集單元，4溫度集中模塊，50PC服務器，6第一微處理器，7顯示器，8第一 ZigBee芯片，9聲光報警器，10存儲器，11匹配網絡電路，12射頻收發芯片，13第一電源，14第二ZigBee芯片，15第二串口，16第二微處理器，17第一串口，18GSM短信單元，19第二電源，20溫度顯示單元，21數據查詢單元，22參數設置單元，23用戶管理單元，24維護設備單元，25系統管理單元，26SCADA系統，27第一 OPC客戶接口單元，28測控裝置，29第二 OPC客戶接口單元，30保護裝置，31第三OPC客戶接口單元，32第二OPC服務器，33第一溫度監測裝置，34綜合溫度監控平臺，35第四OPC客戶接口單元，36第三OPC服務器，37第二溫度監測裝置，38第四OPC服務器，39第三溫度監測裝置。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]如圖1所示，一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，包括依次連接的溫度監測模塊1、溫度集中模塊4及OPC服務器5模塊，溫度監測模塊I設有兩個，一個開關柜對應一臺溫度監測模塊I，各個溫度監測模塊I獨立工作、互不影響。溫度集中模塊4與OPC服務器5模塊通過RS232進行數據傳輸，
[0025]溫度監測模塊I包括依次連接的溫度傳感器2及溫度采集單元3，溫度傳感器2設有兩個，溫度采集單元3通過ZigBee無線網絡與溫度集中模塊4進行數據傳輸。溫度傳感器2為基于聲表面波技術的溫度傳感器2，基于聲表面波溫度傳感器2的測溫方式具有低功耗、無源無線、布線簡單、抗干擾強、測量精度高等優點。溫度傳感器2根據溫度監測點位置的不同，選用不同形狀的溫度傳感器2以便于安裝，溫度傳感器2的數量根據開關柜內關鍵溫度監測點的數量而定。溫度傳感器2與溫度采集單元3通過RFID進行數據傳輸。
[0026]如圖2所示，溫度采集單元3負責與開關柜內高壓側溫度傳感器2進行信息交換，并將解析的溫度信息通過無線網絡傳輸到溫度集中模塊4中，具有就地顯示與遠傳功能，溫度采集單元3包括第一微處理器6、用于溫度越限時發出警報的聲光報警器9、第一電源13、第一ZigBee芯片8、顯示器7、射頻收發芯片12、存儲器10、匹配網絡電路11及天線，天線、匹配網絡電路11與射頻收發芯片12依次連接，第一電源13為顯示器7、第一 ZigBee芯片8、聲光報警器9、射頻收發芯片12及存儲器10供電，顯示器7、第一 ZigBee芯片8、聲光報警器9及存儲器10均與第一微處理器6連接。
[0027]如圖3所示，溫度集中模塊4負責集中接收各個溫度在線監測模塊上傳的溫度信息，溫度集中模塊4包括用于溫度越限時向指定人員發送告警短信的GSM短信單元18、第二微處理器16、第二串口 15及第二ZigBee芯片14，第二微處理器16通過第二串口 15與第二ZigBee芯片14連接，負責構建及維護整個系統的ZigBee無線網絡;通過第一串口 17與GSM短信單元18連接，用于當溫度超出設定閥值時向指定人員發送告警短信，第二電源19負責給第二微處理器16、GSM短信單元18、第二串口 15及第二 ZigBee芯片14供電。
[0028]如圖4所示，OPC服務器5模塊包括均與OPC服務器5連接的溫度顯示單元20、數據查詢單元21、參數設置單元22、用戶管理單元23、維護設備單元24、系統管理單元25，
[0029]溫度顯示單元20負責實時顯示變電站內所有開關柜溫度信息，并且以曲線圖顯示溫度變化趨勢，進行溫度預警;數據查詢單元21負責查詢歷史溫度信息，并以報表形式打印信息;參數設置單元22負責設置溫度采集速率、上傳速率、及通信參數;用戶管理單元23負責管理登陸用戶信息及權限；維護設備單元24負責注冊或者取消注冊OPC服務器5，增加、刪除傳感器設備、維護傳感器地址；系統管理單元25負責上位機軟件的顯示、布局管理。OPC服務器5提供標準的OPC數據存取接口，用于OPC客戶端通過OPC接口進行數據訪問，具有顯示、預警、設置、打印報表、數據查詢、OPC維護等功能。
[0030]如圖5所示，第一溫度監測裝置33將溫度信息上傳至第二 OPC服務器32，SCADA系統26通過第一 OPC客戶接口單元27，變電站中的測控裝置28通過第二 OPC客戶接口單元29，保護裝置30通過第三OPC客戶接口單元31可以實現開關柜溫度信息的調用。
[0031]如圖6所示，I號變電站內的第二在線溫度監測裝置37通過第三溫度OPC服務器36，2號變電站內的第三在線溫度監測裝置39通過第四溫度OPC服務器38，連接到電力專用網上，綜合溫度監控平臺34通過第四OPC客戶接口單元35進行數據訪問，實現變電站開關柜溫度監測裝置平臺的區域性組網，便于統一監測管理。
[0032]實施例2
[0033]本實施例中溫度監測模塊I設有10個，每個溫度監測模塊I中設有3個溫度傳感器2，其余同實施例1。
【主權項】
1.一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，其特征在于，包括依次連接的溫度監測模塊、溫度集中模塊及OPC服務器模塊，所述的溫度監測模塊至少設有一個，所述的溫度監測模塊包括依次連接的溫度傳感器及溫度采集單元，所述的溫度傳感器至少設有一個，所述的溫度采集單元與溫度集中模塊連接。2.根據權利要求1所述的一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，其特征在于，所述的溫度傳感器為基于聲表面波技術的溫度傳感器。3.根據權利要求1所述的一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，其特征在于，所述的溫度采集單元包括用于溫度越限時發出警報的聲光報警器。4.根據權利要求1所述的一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，其特征在于，所述的溫度集中模塊包括用于溫度越限時向指定人員發送告警短信的GSM短信單元。5.根據權利要求1所述的一種變電站高壓開關柜溫度在線監測裝置，其特征在于，所述的OPC服務器模塊包括OPC服務器以及均與OPC服務器連接的溫度顯示單元、數據查詢單元、參數設置單元、用戶管理單元、維護設備單元、系統管理單元。
【文檔編號】G08C17/02GK205506232SQ201620261316
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】趙勤學, 楊俊杰, 孔亞非, 杜文妍, 丁蓉, 劉娟, 孫詩晴, 劉卷舒, 梁林勛, 宋元俊
【申請人】上海電力學院