阅读说明：本技术 一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统及其操作方法 (Wireless temperature measurement system for low-voltage power distribution cabinet and transformer of power distribution room and operation method of wireless temperature measurement system ) 是由 王强 王崇智 赵淑慧 马耀 倪江强 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统及其操作方法,所述配电室低压配电柜及变压器无线测温系统包括：无线测温终端和无线汇聚终端；所述无线测温终端的数量为多个,用于设置于测温区的发热点,采集温度数据并输出；其中,所述发热点包括高压母线、低压母线、高压开关和低压开关；所述无线测温终端包括：温度传感器和无线数据变换器；所述无线汇聚终端用于通过无线通讯的方式接收所述无线测温终端输出的温度数据,用于通过光纤以太网或GPRS/CDMA将数据传送到测温区外。本发明的系统或方法可在高、低压环境下精确测量温度,可实现准确有效地实时监控。(The invention discloses a distribution room low-voltage power distribution cabinet and transformer wireless temperature measurement system and an operation method thereof, wherein the distribution room low-voltage power distribution cabinet and transformer wireless temperature measurement system comprises: the wireless temperature measuring terminal and the wireless convergence terminal are arranged; the wireless temperature measuring terminals are arranged at the heating points of the temperature measuring area, and are used for collecting and outputting temperature data; the heating point comprises a high-voltage bus, a low-voltage bus, a high-voltage switch and a low-voltage switch; the wireless temperature measurement terminal comprises: a temperature sensor and a wireless data converter; the wireless convergence terminal is used for receiving the temperature data output by the wireless temperature measurement terminal in a wireless communication mode and transmitting the data to the outside of the temperature measurement area through the optical fiber Ethernet or GPRS/CDMA. The system or the method can accurately measure the temperature in high and low pressure environments, and can realize accurate, effective and real-time monitoring.)

一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统及其操作方法

技术领域

本发明属于电力系统测温技术领域，特别涉及一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统及其操作方法。

背景技术

陕西南梁矿业有限公司供电系统基本情况包括：工业场地10kV变电所一个，压风机房配电室一个，主扇风机房房配电室一个。以上变配电室主要承担着全矿矿井通风、矿井压风、地面辅助生产照明系统功能。

在电力系统中，高低压开关和载流母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高的问题，最后可能导致相邻的带电部件性能劣化，甚至击穿，其原因包括：

(1)因为压风机房低压配电室开关接头过热、母线温度过高引发弧光短路故障，造成进线柜断路器烧毁故障；工业场地10kV变电所馈线开关因为发热，造成400A空气开关烧毁故障。主扇风机房房配电室630箱变高压接头发热造成电缆头击穿故障；

(2)工业场地10kV变电所400KVA油侵变压器接头母线发热，造成变压器接线柱烧毁故障。

以上故障给生产和经营造成经济损失；通过监测母线接点、低压电缆接头、低压开关触点温度的运行情况，可有效防止高压输、变电故障的发生，为实现安全生产提供有效保障。因此，采取有效措施监测低压母线及低压开关接触温度是电力系统急需解决的重大课题。

许多母线以及开关处于高电位，目前专门用于低压母线、低压开关及电接触发热测量的仪器还很少。温度监测的方法中：一种是在低压电接触表面涂一层颜色随温度变化的发光材料，通过观察其颜色变化来大致确定温度范围，这种方法准确度低、可靠性差，不能进行定量测量；另一种方法是利用辐射特性的红外热像仪，准确度较高，但由于需要光学器件，在低压开关柜等特定场合使用不太方便，而且价格较高，推广应用有一定困难；更重要的是以上两种方式都需要人工进行巡查，不能实时得到温度数据，所得到的数据永远是滞后的，起不到温度实时报警功能，而有线通讯方式的电子仪表不符合电力高压环境测量仪表规范。具体方式还包括：手持红外测温仪是由人每天数次去采集每次上百个点的温度，工作量大，精度低，甚至有些高压开关柜是封闭的，根本无法测到；蜡片测温是将蜡片贴在节点上，当温度过高时蜡片变色，需要人眼观察，也存在同样的问题；光纤测温改进很多，测温点单片机将温度数字化后通过光纤传输至集中器，集中器连接到计算机系统，定时数据存储和超温报警，它的缺点在于光纤在运行几个月后会沉积灰尘等杂质，降低绝缘强度，反而给电力设备安全运行带来更大威胁甚至威胁到人身安全。

综上，亟需一种新型的配电室低压配电柜及变压器无线测温系统及其操作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统及其操作方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的系统或方法可在高、低压环境下精确测量温度，可实现准确有效地实时监控。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统，包括：无线测温终端和无线汇聚终端；

所述无线测温终端的数量为多个，用于设置于测温区的发热点，采集温度数据并输出；其中，所述发热点包括高压母线、低压母线、高压开关和低压开关；所述无线测温终端包括：温度传感器和无线数据变换器；

所述无线汇聚终端用于通过无线通讯的方式接收所述无线测温终端输出的温度数据，用于通过光纤以太网或GPRS/CDMA将数据传送到测温区外。

本发明的进一步改进在于，所述无线测温终端的种类为一种或多种。

本发明的进一步改进在于，所述无线测温终端中，温度传感器和无线数据变换器均用于附着与发热点，二者通过数据线连接；所述温度传感器用于感知温度并转化为电信号，无线数据变换器用于接收所述电信号并将处理后得到温度值通过无线方式输送给无线汇聚终端。

本发明的进一步改进在于，无线数据变换器和无线汇聚终端之间设置或不设置无线中继站。

本发明的进一步改进在于，所述无线通讯的方式为短程无线网络的方式。

本发明的进一步改进在于，所述无线通讯的方式采用433MHz。

本发明的进一步改进在于，所述无线汇聚终端为YGWT-2000C/N型无线汇聚终端。

本发明的进一步改进在于，还包括：控制中心，所述无线采集汇聚终端将接收到的数据通过RS232传送给GPRS/CDMA，再由GPRS/CDMA将数据由远程传送到控制中心的计算机。

本发明的进一步改进在于，还包括：显示装置，用于设置于测温区或测温区外，用于显示采集的温度数据或告警信息。

本发明的一种配电室低压配电柜及变压器无线测温方法，包括以下步骤：

将预设数量和种类的无线汇聚终端附着于测温区的发热点；其中，所述发热点包括高压母线、低压母线、高压开关和低压开关；所述无线测温终端包括：温度传感器和无线数据变换器；

温度传感器感知发热点的温度并转化为电信号，无线数据变换器通过数据线接收所述电信号并将处理后得到温度值通过无线方式输送给无线汇聚终端；

所述无线汇聚终端通过光纤以太网或GPRS/CDMA将接收的数据传送到测温区外，完成测温。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提出的电力无线测温系统，可在高、低压环境下精确测量温度，准确有效地实现实时监控。

具体地，本发明的技术方案中，利用无线温度传感器及YGWT-2000C/N型无线汇聚终端组成无线温度监控系统；其中，温度传感器采用短程无线通讯将温度传输到无线汇聚终端(也称集中器)，无线集中器再通过光纤通信或GPRS通信等方式将温度数据传输到监控中心，从而实现温度的集中监控。

具体地，无线测温终端把温度信号通过无线的方式直接或经过无线中继站传送给无线汇聚终端，无线汇聚终端可以接收多个测温终端发送来的数据，对于是否使用无线中继站是由测量环境以及各测温终端所处的物理位置所决定的；当测温终端与无线汇聚终端处于有效的通讯距离内，无须增加无线中继站。系统采用短程无线网络的方式，多个测温终端分布在无线汇聚终端的有效周围，通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温终端。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，都应属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例的一种配电室低压配电柜及变压器无线测温系统，包括：多个无线测温传感器以及一个无线汇聚终端；其中，无线测温传感器和无线汇聚终端均设置于测温现场。

本发明实施例中，无线测温终端由装置自身CT取电形式供电，在CT取电不能满足情况下可用高能电池供电，两种模式均可减少高低压之间的电气联系，采用全数字方式工作，温度传感器附着在发热点上(高、低压母线或高、低压开关)，并由一段数据线和无线数据变换器相连接(温度传感器和数据变换器一起称为无线测温终端)，该终端附着在高压母线或高压开关上并长期工作在高压环境中。无线测温终端把温度信号通过无线的方式直接或经过无线中继站传送给无线汇聚终端，无线汇聚终端可以接收多个测温终端发送来的数据，对于是否使用无线中继站是由测量环境以及各测温终端所处的物理位置所决定的。当测温终端与无线汇聚终端处于有效的通讯距离内，无须增加无线中继站。系统采用短程无线网络的方式，多个测温终端分布在无线汇聚终端的有效周围，通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温终端。

本发明的又一实施例中，无线汇聚终端也可安装在控制中心，控制中心计算机软件实时监控每个点温度的变化，实现足不出户掌握整个高压系统的发热状况，进而做出正确的决策。无线汇聚终端可以把接收到的数据通过光纤以太网或GPRS/CDMA把数据传送到控制中心的计算机，由计算机的后台软件进行处理，将测温数据实时稳定的传到监控中心。具体地，温度传感器附着在发热点上，并由一段导线和无线数据变换器相连接，无线数据变换器也随之附着在高、低压线路上或高、低压开关上。温度传感把感知的温度转化为电信号，由无线变换器处理后得到温度值并通过无线的方式经过无线中继站或直接传送给无线汇聚终端，无线汇聚终端可以接收多个无线数据变换器发送来的数据，对于是否使用中继站是由测量环境和整个测量的范围以及各无线数据变换器所处的测量点位置所决定的，如果所有的无线数据变换器与无线采集汇聚终端在有效的通讯距离内，那么就可以不增加中继站，否则就需要增加中继站。

本发明实施例中，如果在无人值守的环境，控制中心远离实际测温的地点，无线采集汇聚终端可以把接收到的数据通过RS232传送给GPRS/CDMA，再由GPRS/CDMA把数据由远程传送到控制中心的计算机，再由计算机的后台软件进行处理。

本发明实施例中，10kV变电所温度检测范围是10kV/0.4kV变压器低压母排等易发热点，工业广场10kV变电所安装位置如表1所示。

表1.工业广场10kV变电所安装位置

序号	安装位置	设备名称	设备型号	设备数量	单位
						1	变压器低压母排	无线测温终端	YGPWT-2000	18	个
2	工业广场10kV变电所	汇集终端	YGWT-2000C/N	2	台
						3	值班室	无线测温监控系统	YGWT-2000J	1	套

本发明实施例的施工主要包括：将10kV变电所所有变压器低压配电柜馈出电缆头、低压母排等位置安装无线测温终端设备，并通过汇集终端设备将温度信号传到调度智能供电监控系统。

本发明实施例中，通风机房配电室温度检测范围是10kV进线柜母排等易发热点，通风机房配电室安装位置如表2所示。

表2.通风机房配电室安装位置

序号	安装位置	设备名称	设备型号	设备数量	单位
						1	10KV进线柜母排	无线测温终端	YGPWT-2000	18	个
2	通风机房配电室	汇集终端	YGWT-2000C/N	2	台
						3	通风机房值班室	无线测温监控系统	YGWT-2000J	1	套

本发明实施例中将通风机房配电室所有变压器低压配电柜馈出电缆头、低压母排等位置安装无线测温终端设备，并通过汇集终端设备将温度信号传到调度智能供电监控系统。

本发明实施例中压风机房配电室温度检测范围是10kV/0.66kV变压器低压母排等易发热点，压风机房配电室安装位置如表3所示。

表3.压风机房配电室安装位置

序号	安装位置	设备名称	设备型号	设备数量	单位
						1	变压器低压母排	无线测温终端	YGPWT-2000	18	个
2	压风机房配电室	汇集终端	YGWT-2000C/N	1	台
						3	压风机房值班室	无线测温监控系统	YGWT-2000J	1	套

本发明实施例的施工主要包括：将压风机房配电室所有变压器低压配电柜馈出电缆头、低压母排等位置安装无线测温终端设备，并通过汇集终端设备将温度信号传到调度智能供电监控系统。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。