母线槽温升监视及报警系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种母线槽温升监视及报警系统，包括中央处理器、若干温度传感器以及与中央处理器输出端相连的声光报警电路；若干温度传感器依次通过放大器和低通滤波器与比较电路的输入端相连，比较电路的输出端与中央处理器连接，电流采集模块通过信号处理器与中央处理器连接，中央处理器的输入端还与温湿度探头连接，温湿度探头与信号处理器之间连接有补偿模块，中央处理器与CPU监视电路形成回路，温度传感器包括温度传感器A、温度传感器B及温度传感器C。通过在母线槽安装若干温度传感器，可对母线槽的温度进行实时监测，当温度数值或温升速度超标时第一时间发出报警信息，提高了供电的安全可靠性。
【专利说明】
母线槽温升监视及报警系统
技术领域
[0001]本发明涉及电力输送领域，具体涉及到一种母线槽温升监视及报警系统。
【背景技术】
[0002]我国在步入发达国家的进程中，供用电容量将大幅增长，变电设备与控制设备的额定电流也在不断提尚O国家开始逐步加大城市电网和农村电网的改造，进而提升电网的供电质量和保障能力，以此同时，变电设备与控制设备母线的额定电流，也由1250A?3150A级，升至2500A?8000A级。
[0003]在电网的改造和建设过程中，我国长期大量采用矩型母线作为电器设备连接的主要设备，但是采用裸母线，其供电安全性并没有得到改善。因此，随着对大容量大电流安全传输的迫切需求，采用固体绝缘智能母线系统的重要性也愈加突出，在此基础上的智能电网也是目前发展的前瞻趋势，而电力设备智能化是智能电网的重要基石，如何实现固体绝缘母线槽温度监控的智能化、标准化，便于实时传输、报告输电线路温度情况或进行巡回检测，对于从根本上避免事故的发生，进而保证电缆安全、可靠的运行，具有重大意义;而固体绝缘智能母线系统的研制在国内目前仍处于空白状态。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种母线槽温升监视及报警系统，以解决现有母线槽温升造成的用电不安全且不能及时发出警报的问题。
[0005]为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种母线槽温升监视及报警系统，包括中央处理器、与中央处理器输入端相连的电流采集模块和若干温度传感器以及与中央处理器输出端相连的声光报警电路;若干温度传感器依次通过放大器和低通滤波器与比较电路的输入端相连，比较电路的输出端与中央处理器连接，电流采集模块通过信号处理器与中央处理器连接，中央处理器的输入端还与温湿度探头连接，温湿度探头与信号处理器之间连接有补偿模块，中央处理器与(PU监视电路形成回路，温度传感器包括设于母线槽端头上的温度传感器A、安装于母线槽金属外壳上的温度传感器B及设置在母线槽绝缘件表面的温度传感器C;比较电路包括第一运算放大器LMl和第二运算放大器LM2，所述第一运算放大器LMl的正极端通过第二电阻R2与第二运算放大器LM2的负极相连，所述第一运算放大器LMl的负极与第一电阻Rl的一端相连，第一电阻Rl的另一端与比较电压输端相连，所述第一运算放大器LMl的引脚4与电源连接，引脚7接地，引脚6分别与第一稳压管Dl的正极和第四电阻R4的一端相连，所述第一稳压管Dl与第二稳压管D2串联;所述第二运算放大器LM2的正极与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3另一端与比较电压输入端相连，所述第二运算放大器LM2的引脚4连接电源，引脚7接地，引脚6分别与第三稳压管D3的正极和第五电阻R5的一端相连，所述第三稳压管D3的负极与第四稳压管D4的负极连接，所述第四电阻R4和第五电阻R5均串联一个发光二极管。
[0006]优选的，声光报警电路包括第一三极管VTl，第一三极管VTl的基极通过第六电阻R6与控制器连接，第一三极管VTl的基极和发射极之间串接第七电阻R7，第一三极管VTl的发射极与+VCCl连接，第一三极管VTl的集电极通过第八电阻R8接地，第一三极管VTl的集电极通过第九电阻R9与第二三极管VT2的基极连接，第二三极管VT2的发射极接地，第二三极管VT2的集电极通过二极管D与+VCC2连接，二极管D与一继电器KM并联，继电器KM的常开触点KM-1与语音报警器B串联。
[0007]优选的，语音报警器B与一控制按钮SB串联，且与一报警灯L并联。
[0008]优选的，+VCCl为 5V，+VCC2 为 24V。
[0009]优选的，中央处理器的输出端与监控电脑和基准电流输入模块相连。
[0010]综上所述，本发明具有以下优点:
1、本发明通过在母线槽的端头、金属外壳和绝缘件表面上均安装有温度传感器，可对母线槽的温度进行实时监测，当温度数值或温升速度超标时第一时间发出报警信息，提高了供电的安全可靠性。
[0011]2、比较电路设置有四个稳压管，且第一稳压管Dl与第二稳压管D2串联，第三稳压管D3和第四稳压管D4串联，形成了双向稳压管，起到稳定电压的作用；同时，在比较电路中每个发光二极管串联一个电阻，有利于保护发光二极管正常工作。
【附图说明】
[0012]图1为本发明母线槽温升监视及报警系统的模块图；
图2为本发明比较电路的电路图；
图3为本发明声光报警电路的电路图。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供了一种母线槽温升监视及报警系统，包括中央处理器、与中央处理器输入端相连的电流采集模块和若干温度传感器以及与中央处理器输出端相连的声光报警电路;若干温度传感器依次通过放大器和低通滤波器与比较电路的输入端相连，比较电路的输出端与中央处理器连接，电流采集模块通过信号处理器与中央处理器连接，中央处理器的输入端还与温湿度探头连接，温湿度探头与信号处理器之间连接有补偿模块，中央处理器与CPU监视电路形成回路，温度传感器包括设于母线槽端头上的温度传感器A、安装于母线槽金属外壳上的温度传感器B及设置在母线槽绝缘件表面的温度传感器C;比较电路包括第一运算放大器LMl和第二运算放大器LM2，所述第一运算放大器LMl的正极端通过第二电阻R2与第二运算放大器LM2的负极相连，所述第一运算放大器LMl的负极与第一电阻Rl的一端相连，第一电阻Rl的另一端与比较电压输端相连，所述第一运算放大器LMl的引脚4与电源连接，引脚7接地，引脚6分别与第一稳压管Dl的正极和第四电阻R4的一端相连，所述第一稳压管Dl与第二稳压管D2串联;所述第二运算放大器LM2的正极与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3另一端与比较电压输入端相连，所述第二运算放大器LM2的引脚4连接电源，引脚7接地，引脚6分别与第三稳压管D3的正极和第五电阻R5的一端相连，所述第三稳压管D3的负极与第四稳压管D4的负极连接，所述第四电阻R4和第五电阻R5均串联一个发光二极管。
[0014]本发明的优化实施例，声光报警电路包括第一三极管VTl，第一三极管VTl的基极通过第六电阻R6与控制器连接，第一三极管VTl的基极和发射极之间串接第七电阻R7，第一三极管VTl的发射极与+VCCl连接，第一三极管VTl的集电极通过第八电阻R8接地，第一三极管VTl的集电极通过第九电阻R9与第二三极管VT2的基极连接，第二三极管VT2的发射极接地，第二三极管VT2的集电极通过二极管D与+VCC2连接，二极管D与一继电器KM并联，继电器KM的常开触点KM-1与语音报警器B串联;语音报警器B与一控制按钮SB串联，且与一报警灯L并联;+VCCl为5V，+VCC2为24V;中央处理器的输出端与监控电脑和基准电流输入模块相连。
[0015]第一稳压管D1、第二稳压管D2、第三稳压管D3和第四稳压管D4的型号均为IN4678，且第一稳压管Dl与第二稳压管D2串联，第三稳压管D3和第四稳压管D4串联，形成双向稳压管起到稳压的作用;每个发光二极管串联一个电阻，起保护作用；中央处理器通过声光报警电路控制语音报警器发出报警;+VCCl为+5V，+VCC2为+24V，这样便于进行电路的连接。例如，比较电压Vh和Vl的取值分别为8V和15V，当电压V2的值大于15V的时候，带有第一运算放大器LMl的比较电路会输出高电平，从而使红色发光二极管发光，同时，将信号传送至中央处理器，当电压V2的值小于8V的时候，带有第二运算放大器LM2的比较电路会输出高电平，从而绿色的发光二极管会发光，同时，将信号传送至中央处理器，当电压值在8V到12V之间的时候，两个比较电路都会输出低电平，因此发光二极管都不会点亮。通过温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别对母线槽的端头、金属外壳和绝缘件进行温度采集，放大器将温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C采集的信号进行放大处理，再通过低通滤波器进行滤波，然后进行模数转化后送至比较电路，比较电路将转化后的信号进行处理并将处理结果与预设值进行对比，使得上下发光二极管发光，同时，将对比结果发送至中央处理器，中央处理器根据亮着的发光二极管以及对比结果来判断母线槽的温度是否升高，当温度升高时，中央处理器将温升信号发至声光报警电路进行声光报警并显示在监控电脑上，报警灯L可以用于进行光报警，当工作人员得知母线槽温度出现异样时，就可以按下控制按钮SB，报警器停止工作;信号处理器可对电流采集模块、补偿模块的信号进行处理后传输至中央处理器，中央处理器可将温湿度探头采集到的信号进行分析判断并输出相应的控制信号，并在监控电脑上显示母线槽的温度数值。
【主权项】
1.一种母线槽温升监视及报警系统，其特征在于:包括中央处理器、与中央处理器输入端相连的电流采集模块、信号处理器和温度传感器装置以及与中央处理器输出端相连的声光报警电路;所述温度传感器装置依次通过放大器和低通滤波器与比较电路的输入端相连，所述比较电路的输出端与中央处理器连接，所述电流采集模块通过信号处理器与中央处理器连接，所述中央处理器的输入端还与温湿度探头连接，所述温湿度探头与信号处理器之间连接有补偿模块，所述中央处理器与CPU监视电路形成闭合回路，所述温度传感器装置包括设于母线槽端头上的温度传感器A、安装于母线槽金属外壳上的温度传感器B及设置在母线槽绝缘件表面的温度传感器C;比较电路包括第一运算放大器LMl和第二运算放大器LM2，所述第一运算放大器LMl的正极端通过第二电阻R2与第二运算放大器LM2的负极相连，所述第一运算放大器LMl的负极与第一电阻Rl的一端相连，第一电阻Rl的另一端与比较电压输端相连，所述第一运算放大器LMl的引脚4与电源连接，引脚7接地，引脚6分别与第一稳压管Dl的正极和第四电阻R4的一端相连，所述第一稳压管Dl与第二稳压管D2串联;所述第二运算放大器LM2的正极与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3另一端与比较电压输入端相连，所述第二运算放大器LM2的引脚4连接电源，引脚7接地，引脚6分别与第三稳压管D3的正极和第五电阻R5的一端相连，所述第三稳压管D3的负极与第四稳压管D4的负极连接，所述第四电阻R4和第五电阻R5均串联一个发光二极管。2.如权利要求1所述的母线槽温升监视及报警系统，其特征在于:所述声光报警电路包括第一三极管VTl，第一三极管VTl的基极通过第六电阻R6与控制器连接，第一三极管VTl的基极和发射极之间串接第七电阻R7，第一三极管VTl的发射极与+VCCl连接，第一三极管VTl的集电极通过第八电阻R8接地，第一三极管VTl的集电极通过第九电阻R9与第二三极管VT2的基极连接，第二三极管VT2的发射极接地，第二三极管VT2的集电极通过二极管D与+VCC2连接，所述二极管D与一继电器KM并联，所述继电器KM的常开触点KM-1与语音报警器B串联。3.如权利要求2所述的母线槽温升监视及报警系统，其特征在于:所述语音报警器B与一控制按钮SB串联，且与一报警灯L并联。4.如权利要求2所述的母线槽温升监视及报警系统，其特征在于:所述+VCCl为5V，+VCC2为24V。5.如权利要求1所述的母线槽温升监视及报警系统，其特征在于:所述中央处理器的输出端与监控电脑和基准电流输入模块相连。
【文档编号】G01K13/00GK106092373SQ201610746069
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月29日
【发明人】左旦军, 张志明, 王勇, 杨长征
【申请人】四川蜀腾母线有限公司