一種基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，所述的斷路器內(nèi)每個(gè)母排上均設(shè)有測溫探頭，每個(gè)所述的測溫探頭分別通過溫度采集終端將溫度信號輸送至溫度采集處理單元，所述的溫度采集處理單元將溫度信號經(jīng)溫度監(jiān)視單元輸送至PC機(jī)。該系統(tǒng)采用光纖進(jìn)行高壓隔離和信號傳輸，絕緣性好，抗電磁干擾能力強(qiáng)；該系統(tǒng)可對斷路器多個(gè)觸頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯示，系統(tǒng)測溫方便、架構(gòu)簡單、電路簡潔、成本低；將此測溫技術(shù)運(yùn)用在傳統(tǒng)產(chǎn)品上，市場張力大，便于產(chǎn)品化和推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測溫系統(tǒng)，尤其涉及一種基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)快速發(fā)展，人們在追求高品質(zhì)的生活質(zhì)量時(shí)，對用電的需求也在不斷增加。為了提高國民用電質(zhì)量，同時(shí)也減少因高負(fù)荷用電而帶來的不必要的損失，高壓真空壓斷路器設(shè)備的需求量在大幅度上升。在設(shè)備的長期運(yùn)行中，斷路器觸頭因不可靠連接和老化而引起觸頭過熱造成觸頭熔化和擊穿而導(dǎo)致的生產(chǎn)事故不在少數(shù)。據(jù)報(bào)道，采取對觸頭進(jìn)行測溫裝置不僅能大大降低設(shè)備檢修費(fèi)用、減少故障斷電時(shí)間，同時(shí)也極大提高了電力系統(tǒng)的可靠性。
[0003]現(xiàn)有高壓斷路器觸頭測溫裝置大都采用無線電磁波傳輸接觸式測溫、紅外傳輸接觸式測溫、遠(yuǎn)紅外非接觸式輻射測溫等。傳感器和測溫探頭需要單獨(dú)電源(電池)供電，一般結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，且價(jià)格較貴。因此需要設(shè)計(jì)一種使用可靠，成本低廉的高壓斷路器觸頭測溫系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種制造成本低，使用可靠、能夠滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測并減少高負(fù)荷斷電損失的測溫系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，所述的斷路器內(nèi)每個(gè)母排上均設(shè)有測溫探頭，每個(gè)所述的測溫探頭分別通過溫度采集終端將溫度信號輸送至溫度采集處理單元，所述的溫度采集處理單元將溫度信號經(jīng)溫度監(jiān)視單元輸送至PC機(jī)。
[0006]所述的測溫探頭和溫度采集終端設(shè)有六組，分別由電流互感器供電。
[0007]所述的溫度采集終端經(jīng)光纖將溫度信號輸送至溫度采集處理單元。
[0008]所述的溫度監(jiān)視單元設(shè)有輸入顯示單元和報(bào)警單元。
[0009]所述的溫度監(jiān)視單元采用STC12C5A60AD為控制核心，所述的輸入顯示單元采用HD7289芯片驅(qū)動(dòng)的4路LED對溫度實(shí)時(shí)顯示，所述的報(bào)警單元采用三極管NPN組成，直接從溫度監(jiān)視單兀獲取信號輸入揚(yáng)聲器。
[0010]所述的溫度監(jiān)視單元通過RS485總線半雙工通訊網(wǎng)絡(luò)連接PC機(jī)，所述的RS485總線半雙工通訊網(wǎng)絡(luò)由控制核心STC12C5A60AD單片機(jī)的TXD和RXD接SN75LBC184芯片構(gòu)成。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用光纖進(jìn)行高壓隔離和信號傳輸，絕緣性好，抗電磁干擾能力強(qiáng)；該系統(tǒng)可對斷路器多個(gè)觸頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯示，系統(tǒng)測溫方便、架構(gòu)簡單、電路簡潔、成本低；將此測溫技術(shù)運(yùn)用在傳統(tǒng)產(chǎn)品上，市場張力大，便于產(chǎn)品化和推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面對本實(shí)用新型說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0013]圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為溫度采集終端和處理電路圖；
[0015]圖3為通訊原理圖；
[0016]圖4為溫度采集單元程序流程圖；
[0017]圖5為溫度監(jiān)測單元程序流程圖；
[0018]上述圖中的標(biāo)記均為:1、測溫探頭；2、溫度采集終端；3、電流互感器；4、溫度采集處理單元；5、溫度監(jiān)視單元；6、PC機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1可知，本實(shí)用新型測溫系統(tǒng)由測溫探頭1、溫度采集終端2、電流互感器3、溫度采集處理單元4、溫度監(jiān)視單元5和PC機(jī)6構(gòu)成。測溫探頭I安裝于每個(gè)母排上，通常設(shè)置六個(gè)，可對斷路器內(nèi)部三相隔離開關(guān)的6個(gè)觸頭測溫，測溫探頭I分別將溫度信號輸送至溫度采集終端2，并由溫度采集終端2將溫度信號經(jīng)光纖傳送給溫度采集處理單元4，對信號處理以實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，溫度采集處理單元4將溫度信號經(jīng)溫度監(jiān)視單元5輸送至PC機(jī)
6。本系統(tǒng)由電流互感器3供電，電流互感器3采用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)。
[0020]如圖2所示，測溫探頭I采用低成本、微功耗的新型溫度傳感器MAX6577，當(dāng)接通電源，便可處于自發(fā)工作狀態(tài)，將溫度信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號，輸出占空比1:1的方波；溫度采集終端2負(fù)責(zé)將脈沖信號轉(zhuǎn)化成光信號，后經(jīng)光纖線將信號傳遞到數(shù)據(jù)采集單元輸入口，完成光電轉(zhuǎn)換和信號的整形。
[0021]溫度監(jiān)視單元5為溫度監(jiān)視電路，采用抗干擾能力強(qiáng)的STC12C5A60AD為控制核心。該單元主要負(fù)責(zé)將采集的溫度實(shí)時(shí)顯示、越值報(bào)警和紀(jì)錄報(bào)警時(shí)刻、控制輸出信號等；其設(shè)有輸入顯示單元和報(bào)警單元。輸入顯示單元采用HD7289芯片驅(qū)動(dòng)的4路LED對溫度實(shí)時(shí)顯示，并通過按鍵電路設(shè)定系統(tǒng)報(bào)警溫度和顯示方式。報(bào)警單元采用三極管NPN組成，直接從單片機(jī)獲取信號輸入揚(yáng)聲器。
[0022]如圖3所示，溫度監(jiān)視單元5的控制核心STC12C5A60AD芯片的TXD和RXD接SN75LBC184，構(gòu)成了 RS485總線半雙工通訊網(wǎng)絡(luò)，P3.7用于收發(fā)控制。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序通過通訊線上傳至PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)測。利用SN75LBC184可以很好的抑制雷擊及其他原因在通訊線路上產(chǎn)生的各種瞬時(shí)過電壓和干擾，從而使系統(tǒng)免受損壞。
[0023]基于上述系統(tǒng)，本系統(tǒng)溫度采集控制方法如圖4所示，具體控制步驟如下:
[0024]步驟I為開始動(dòng)作；
[0025]步驟2為系統(tǒng)初始化；
[0026]步驟3為檢測每個(gè)通道的頻率；
[0027]步驟4為判斷檢測到頻率是否超時(shí)，若是則進(jìn)入步驟5，若否則進(jìn)入步驟6 ；
[0028]步驟5,置超時(shí)標(biāo)志位；
[0029]步驟6，實(shí)現(xiàn)將溫度數(shù)據(jù)一脈沖頻率的轉(zhuǎn)換、及光電轉(zhuǎn)換的過程。當(dāng)完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化則進(jìn)入步驟7 ；
[0030]步驟7，將數(shù)據(jù)發(fā)送至下級電路。
[0031]基于上述系統(tǒng)，本系統(tǒng)溫度監(jiān)測控制方法如圖5所示，具體控制步驟如下:
[0032]步驟8，首先開始動(dòng)作；
[0033]步驟9為系統(tǒng)初始化；
[0034]步驟10判斷是否接收到新的溫度數(shù)據(jù)，若是則進(jìn)入步驟12，若否，則進(jìn)入步驟11;
[0035]步驟11清空緩沖區(qū)；
[0036]步驟12顯示當(dāng)前的溫度并檢驗(yàn)該觸頭溫度是否達(dá)到設(shè)定的溫度，后進(jìn)入相應(yīng)的報(bào)警程序。
[0037]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，其特征在于:所述的斷路器內(nèi)每個(gè)母排上均設(shè)有測溫探頭(I)，每個(gè)所述的測溫探頭(I)分別通過溫度采集終端(2)將溫度信號輸送至溫度采集處理單元(4)，所述的溫度采集處理單元(4)將溫度信號經(jīng)溫度監(jiān)視單元(5)輸送至PC機(jī)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，其特征在于:所述的測溫探頭(I)和溫度采集終端(2)設(shè)有六組，分別由電流互感器(3)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度采集終端(2)經(jīng)光纖將溫度信號 輸送至溫度采集處理單元(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度監(jiān)視單元(5)設(shè)有輸入顯示單元和報(bào)警單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度監(jiān)視單元(5)采用STC12C5A60AD為控制核心，所述的輸入顯示單元采用HD7289芯片驅(qū)動(dòng)的4路LED對溫度實(shí)時(shí)顯示，所述的報(bào)警單元采用三極管NPN組成，直接從溫度監(jiān)視單元(5)獲取信號輸入揚(yáng)聲器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于高壓斷路器觸頭的測溫系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度監(jiān)視單元(5)通過RS485總線半雙工通訊網(wǎng)絡(luò)連接PC機(jī)(6)，所述的RS485總線半雙工通訊網(wǎng)絡(luò)由控制核心STC12C5A60AD單片機(jī)的TXD和RXD接SN75LBC184芯片構(gòu)成。
【文檔編號】G01K13/00GK203858047SQ201420152479
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】陶玉貴, 李長波 申請人:蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院