高壓箱柜熱點溫度紅外監(jiān)測系統(tǒng)

高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng) 摘要 開關(guān)柜是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設(shè)備之一，但是經(jīng)常因為開關(guān)柜 局部過熱，而引起事故，造成損失。在以往的開關(guān)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(guān)柜過熱故障在線 監(jiān)測系統(tǒng)不僅克服了開關(guān)柜內(nèi)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(guān)柜內(nèi)測點的當(dāng)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(yù)判的準(zhǔn)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(shè)計過程。硬件方面設(shè)計 了兩種不同的溫度傳感系統(tǒng)：中壓開關(guān)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(guān)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(guān)鍵詞：

高壓開關(guān)柜觸頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測是保證其安全運行的重要措施。設(shè)計了一種高壓開關(guān)柜溫度檢測系統(tǒng),具有價格低、使用方便等特點。討論該系統(tǒng)的總體設(shè)計原則和功能,分析了該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),包括測溫單元設(shè)計、zigbee技術(shù)的特點與其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇及監(jiān)控中心設(shè)計。系統(tǒng)的模擬運行表明其達到了設(shè)計的要求,很好地完成了對高壓開關(guān)柜溫度的檢測。

現(xiàn)代電力的工業(yè)向超大容量以及高電壓等級方向發(fā)展,這對電力設(shè)備的狀態(tài)檢修方面提出更高要求。而作為一門新技術(shù)的紅外成像技術(shù),其對電力設(shè)備的運行狀態(tài)檢測方面存在較大優(yōu)勢,在對設(shè)備熱狀態(tài)進行成像方面具有直觀、快速等優(yōu)點。闡述了變電站原有設(shè)備紅外監(jiān)測方式的缺陷,分析了電氣設(shè)備紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)在變電站應(yīng)用的必要性與操作。

針對目前井下高壓環(huán)境下溫度監(jiān)測較難的現(xiàn)狀,設(shè)計了一種基于無線通信的高壓防爆開關(guān)觸頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)以nrf24l01為溫度傳感器的射頻傳輸芯片,以atmega88和cc2430為微控制器設(shè)計防爆開關(guān)內(nèi)外的傳輸節(jié)點,給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件流程。高壓防爆開關(guān)觸頭溫度監(jiān)測系統(tǒng)在某額定電壓10kv、額定電流630a高壓開關(guān)柜實際運行顯示表明,系統(tǒng)抗干擾能力強、溫度監(jiān)測準(zhǔn)確、可靠,滿足高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測要求。

高壓開關(guān)作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備,其穩(wěn)定運行是保障電力網(wǎng)正常工作的必要條件。基于zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計和實現(xiàn)了高壓開關(guān)觸頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。設(shè)計并實現(xiàn)了無線測溫網(wǎng)絡(luò)、高壓自具電源、pc監(jiān)測軟件。系統(tǒng)具有組網(wǎng)靈活、可靠性高、抗干擾能力強、低功耗、網(wǎng)絡(luò)容量大等優(yōu)點。

本科生畢業(yè)設(shè)計 任務(wù)下達日期：2009年3月5日 畢業(yè)設(shè)計日期：2009年3月5日至2009年6月10日 畢業(yè)設(shè)計題目：高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計專題題目： 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)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(shè)計方法； 3)對微機綜合保護器的電磁兼容做出詳細(xì)設(shè)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(guān)柜是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設(shè)備之一，但是經(jīng)常因為開關(guān)柜 局部過熱，而引起事故，造成損失。在以往的開關(guān)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(guān)柜過熱故障在線 監(jiān)測系統(tǒng)不僅克服了開關(guān)柜內(nèi)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(guān)柜內(nèi)測點的當(dāng)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(yù)

高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

文章根據(jù)當(dāng)前比較常用的光纖光柵結(jié)構(gòu)的溫度傳感器,設(shè)計了能夠測量高壓開關(guān)柜內(nèi)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(jié)構(gòu)光源、光纖光柵式的溫度傳感器以及可調(diào)濾波器以及電光轉(zhuǎn)換線路、傳輸裝置和系統(tǒng)內(nèi)部軟件構(gòu)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(yīng)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(guān)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(yù)設(shè)值,即可實施報警。文章對系統(tǒng)進行了多項測試,對開關(guān)柜的接頭溫度進行了反復(fù)測試,測試誤差均保持在0.2℃以內(nèi),穩(wěn)定性和精度都達到了設(shè)計要求。本系統(tǒng)利用通信接口技術(shù),與電力控制中心連接,從而可以實現(xiàn)對高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭溫度的遠(yuǎn)程實時在線監(jiān)控。

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采用光纖光柵作為溫度傳感器,提出了測量高壓開關(guān)柜內(nèi)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(diào)濾波器、光電轉(zhuǎn)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(guān)系的特性,測量不同溫度下對應(yīng)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(guān)柜內(nèi)接點進行溫度實時測量,并具有溫度預(yù)警功能。對高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭溫度進行了現(xiàn)場測試,測量誤差在0.2℃以內(nèi)。通過通信接口技術(shù),系統(tǒng)能與電力控制中心連接,實現(xiàn)對高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭溫度的遠(yuǎn)程實時在線監(jiān)控。

為實時監(jiān)測電力高壓柜內(nèi)部溫度，防止設(shè)備由于過熱而損壞，設(shè)計了一種采用小波分析數(shù)字信號處理及無線電波通訊方法提取低頻信號的溫度采集系統(tǒng)，并在110kv上旺變進行了應(yīng)用．應(yīng)用結(jié)果表明，該溫度監(jiān)測系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)測柜內(nèi)溫度．

為實時監(jiān)測電力高壓柜內(nèi)部溫度，防止設(shè)備由于過熱而損壞，設(shè)計了一種采用小波分析數(shù)字信號處理及無線電波通訊方法提取低頻信號的溫度采集系統(tǒng)，并在110kv上旺變進行了應(yīng)用．應(yīng)用結(jié)果表明，該溫度監(jiān)測系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)測柜內(nèi)溫度．

由于測溫原理和方式的局限,在目前集成化程度越來越高的開關(guān)柜內(nèi)實施傳統(tǒng)的溫度測量越來越困難。介紹一種新型高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測方法,運用基于zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),在開關(guān)柜內(nèi)合理布置數(shù)字溫度傳感器,獲得開關(guān)柜實時溫度數(shù)據(jù)。

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(diào)方法設(shè)計了高壓開關(guān)柜內(nèi)關(guān)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(yīng)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(guān)系。對高壓開關(guān)柜內(nèi)接頭溫度進行了現(xiàn)場測試,獲得了良好的試驗結(jié)果。

設(shè)計一種高壓開關(guān)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(shù)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(shè)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(shù)實現(xiàn)對整個廠區(qū)的溫度無線監(jiān)測。

針對無線式電廠開關(guān)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(shè)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(shè)計和軟件設(shè)計方法。

電力系統(tǒng)發(fā)生的火災(zāi),大部分是溫度過高造成的。當(dāng)前的火災(zāi)探測器只能實現(xiàn)已發(fā)火災(zāi)的探測,如果有一種裝置能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的溫度變化進行實時跟蹤,并給出必要的報警信號,將能實現(xiàn)電力系統(tǒng)火災(zāi)的有效預(yù)防,光纖光柵傳感器的出現(xiàn)為這一設(shè)想的實現(xiàn)提供了依據(jù)。相對于傳統(tǒng)的測溫系統(tǒng),光纖光柵測溫系統(tǒng)具有故障檢測與維護方便、受光源功率波動的影響較小,使用壽命長、信息共享等優(yōu)點,其應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在電力電纜表面溫度的測量、汽輪機內(nèi)部濕蒸汽測量、高壓開關(guān)柜隔離觸頭溫度檢測等。對光纖光柵測溫系統(tǒng)進行深入研究,有助于提高火災(zāi)探測器性能,從而達到有效預(yù)防電力系統(tǒng)火災(zāi)的目的。

分類號密級： 畢業(yè)論文 題目：高壓柜溫度控制系統(tǒng) 姓名 學(xué)號 系別 專業(yè)電氣自動化 指導(dǎo)教師 論文提交日期2011年10月 冀中職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 i 高壓柜溫度控制系統(tǒng) 摘要 目前高壓開關(guān)柜溫度測量裝置主要針對電觸頭進行，由于測溫原理和 方式的局限，必須采用昂貴的紅外溫度傳感器或光纖光柵溫度傳感器完成 對溫度的測量，而這兩種測溫手段在目前集成化程度越來越高的開關(guān)柜內(nèi) 實施難度也越來越大，同時，孤立地測量電觸頭的溫度無法對開關(guān)柜內(nèi)的 溫度整體分布做出判斷，因而無法對開關(guān)柜內(nèi)可能發(fā)生的部件過熱故障做 出準(zhǔn)確預(yù)警。本文介紹了一種新型高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)， 采用開關(guān)柜內(nèi)合理布置的數(shù)字式溫度傳感器陣列獲得高壓開關(guān)柜內(nèi)溫度場 分布，結(jié)合從scada系統(tǒng)獲得的開關(guān)柜運行數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)， 對高壓開關(guān)柜進行橫向和縱向的比較

在電力系統(tǒng)中，高壓配電柜是重要的控制和保護設(shè)備，柜內(nèi)導(dǎo)電連接處的接觸特性直接影響到開關(guān)柜工作的可靠性，利用紅外傳感器對高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點進行溫度測量，同時根據(jù)溫升程度發(fā)出不同級別的警報。因此，對柜內(nèi)觸點進行實時的溫度監(jiān)測，提高設(shè)備運行管理水平，可以避免重大事故發(fā)生及故障惡化。

文章采用單片機及溫濕度傳感器檢測高壓開關(guān)柜的溫度和濕度,利用zigbee無線通信技術(shù)實時傳輸溫濕度數(shù)據(jù),實現(xiàn)對高壓開關(guān)柜現(xiàn)場溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測。可以通過上位機設(shè)置溫濕度上下限報警值,當(dāng)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(yuǎn)程監(jiān)測高壓開關(guān)柜溫濕度的要求。

第32卷，第9期紅外15 文章編號：1672-8785（2011）0-0015-04 收稿日期:2011-08-05 作者簡介:張曉懷(1963-),男,湖北鄂州人,副教授,主要從事紅外無損檢測研究。 e-mail:19861125ygh@163.com http://urnal.sitp.ae.en/hwinfrared(monthly)/vol.32,no.9,sep2011 用紅外熱像儀測量電機表面溫度 和估計電機運行電流 張曉懷閏光輝郭學(xué)學(xué)楊立 (海軍工程大學(xué)船舶與動力學(xué)院動力工程系,湖北武漢430033) 摘要:用紅外熱像儀檢測電機的表面溫度分布,對于研究電機表面溫度分布與電機 定子工作電流之間的關(guān)系并及時、有效地發(fā)現(xiàn)電機運行時存在的事故隱患和