变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，包括表带式接点测温传感器、数据采集器、现场监控器、现场报警装置、现场显示器，所述的数据采集器与现场监控器之间连接有规约转换装置、远动装置，远动装置的输出端再通过以太网与现场监控器、现场光纤收发器的输入端无线连接，现场光纤收发器经光纤与远方光纤收发器无线连接，远方光纤收发器再与远方监控器无线连接，远方监控器的输出端分别与远方报警装置、远方显示器连接。其具有可根据不同温度范围设定不同等级报警并能显示数据、记录数据信息的、在线远程监控的特点。
【专利说明】变电站1〇kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力电气设备领域，尤其涉及一种变电站10kV手车柜断路器手 车隔离触头测温系统。
【背景技术】
[0002] 目前，10kV手车柜基本采用高压金属封闭式手车真空开关柜（简称手车柜），它由 断路器手车室、母线室、电缆室、继电器仪表室组成。柜内配置主要有断路器、电流互感器、 接地开关和带电显示装置。该类型设备结构紧凑、封闭性好、手车可以互换，具有维护简单， 运行安全，操作方便等优点。
[0003] 但是，随着电力负荷的增加，发现10kV手车柜断路器手车隔离触头发热情况严 重。而且，由于手车柜结构紧凑、封闭性好，断路器手车隔离触头工作位置在手车室与母线 室之间，变电站值班人员在正常巡视时无法用红外测温仪和热成像仪对手车隔离触头进行 红外测温，而试验规程规定10kV主变柜、母联柜试验周期每3年一次，10kV线路柜每6年一 次；如此长的检修周期，如不加强监测，温度过高将严重影响了设备的安全稳定运行。在运 行中，就发生过10kV手车柜主变、母联断路器手车隔离触头发热严重，引起梅花触头烧坏， 造成变压器不能投入运行，全站停电的事故。
[0004] 因此，目前市场上出现了开关柜测温装置，其适用于各种类型的开关柜温度在线 监测，实时监测开关触头等发热点温度，从而发现异常发热故障苗头，防止故障的发生，并 且通过温度历史记录，对开关柜"状态维修"提供科学数据依据和开关柜设备的安全运行具 有重要的意义。
[0005] 近几年国内专利数据库公开了一些有关开关柜断路器测温装置的专利技术：
[0006] 例如：专利文献【申请号】CN201320691321. 1，公开（公告）号【CN203772420U】，公 开了"变电站10kV开关柜电缆头红外射线测温系统"，该实用新型包括红外射线测温装置、 控制电脑、现场扬声器、远程监控显示屏和报警装置，红外射线测温装置设置在变电站10kV 开关柜后门上，红外射线测温装置对准开关柜内部的电缆接头处，红外射线测温装置的输 出端通过数据线与控制电脑的输入端相连接，控制电脑的输出端分别与现场扬声器和远程 监控显示屏相连接，远程监控显示屏与报警装置相连接。该实用新型没有采用任何设备或 装置对采集到的数据进行处理，兼容性不高。
[0007] 例如：专利文献【申请号】CN201220706930. 5,公开（公告）号【CN203086041U】公 开了 "一种带在线测温装置的开关柜"，其包括有柜体和同柜体连接的柜门；所述柜体内包 括有断路器手车、加热器、二次插座及联锁装置、活门机构、触头装置、母线、电流互感器；所 述断路器手车上设置有加热器及活门机构，断路器手车通过二次插座及联锁装置同柜体活 动式连接；所述活门机构同触头装置进行连接或断开，母线连接到触头装置并通过活门机 构保持母线同电流互感器连接或断开；所述柜门上设置有智能数显表、智能操控装置、智能 微机保护装置及在线测温装置；所述在线测温装置同加热器连接，智能数显表、智能操控装 置及智能微机保护装置同柜体内的控制电路连接。该实用新型没有采用任何设备或装置对 采集到的数据进行处理，兼容性不高，且没有远程监控功能，工作人员必须到现场才能获知 柜体内的温度情况，不能实现远方监控的目的。
【发明内容】
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种具有可根据不同温度范围设定报警提醒并通知 现场或远程监控人员功能的，能显示数据、记录数据信息的在线远程监控的变电站10kv手 车柜断路器手车隔离触头测温系统。
[0009] 为了达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：变电站 10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，包括表带式接点测温传感器、数据采集器、现场 监控器、现场报警装置、现场显示器，所述的数据采集器的输入端无线接收表带式接点测温 传感器发送的温度信息，数据采集器的输出端与现场监控器的输入端连接，现场监控器的 输出端分别与现场报警装置、现场显示器的输出端连接，所述的数据采集器与现场监控器 之间连接有规约转换装置、远动装置，数据采集器的输出端与规约转换装置的输入端连接， 规约转换装置的输出端与远动装置的输入端连接，远动装置的输出端再通过以太网与现场 监控器的输入端无线连接；所述的远动装置的输出端还通过以太网与现场光纤收发器的输 入端无线连接，现场光纤收发器经光纤与远方光纤收发器无线连接，远方光纤收发器再与 远方监控器无线连接，远方监控器的输出端分别与远方报警装置、远方显示器连接。
[0010] 所述的表带式接点测温传感器为无线测温装置，测温温度范围为-20°C?150°C， 无线发射模块与接收模块空旷距离< 200米。
[0011] 所述的表带式接点测温传感器安装在变电站l〇kV手车柜断路器手车隔离触头 上。
[0012] 所述的数据采集器安装在手车柜仪表室门柜上。
[0013] 所述的数据采集器通过抗干扰网线RS-485规约与规约转换装置连接，抗干扰网 线RS-485规约的通讯距离< 1200米。
[0014] 所述的现场监控器可根据不同的温度范围控制现场报警装置不同等级报警。
[0015] 所述的远方监控器可根据不同的温度范围控制远方报警装置不同等级报警。
[0016] 所述的现场监控器安装有用于记录数据信息的报表系统，现场监控器将报表系统 记录的数据信息以及报警信号显示在现场显示器上并发送至现场监控人员。
[0017] 所述的远方监控器安装有用于记录数据信息的报表系统，远方监控器将报表系统 记录的数据信息及报警信息显示在远方显示器上并发送至远方监控人员。
[0018] 所述的数据信息包括温度数据、每小时所测点温度数据、报警事件、每次发生温度 超过不同报警值时的时间、内容信息等。
[0019] 本实用新型变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统具有以下有益效 果：
[0020] 第一，替代了靠人工检查发现断路器手车隔离触头发热故障，达到在线监控目的， 且该系统安装了规约转换装置、远动装置，使得该系统能够接收和处理各种不同设备的数 据，以及将就地采集到的数据信息调度并发送至远方的接收设备，实现了远方的实时监控， 提高了设备的兼容性，节省了现场巡视的时间。
[0021] 第二，现场监控器、远方监控器可根据不同的温度范围控制现场报警装置不同等 级的报警，使得该系统可根据不同温度范围设定报警提醒并通知现场或远程监控人员，可 根据需要将现场报警装置、远方报警装置设定为温度超出一般、重大、紧急等不同范围的报 警信息，当测得温度超过设定值时，现场监控器、远方监控器分别向现场及远方监控人员发 送监控信息以及报警信号，同时启动现场报警装置、远方报警装置提醒到站巡视人员，防止 事故的发生。
[0022] 第三，现场监控器、远方监控器都安装有报表系统，能够记录温度数据、每小时所 测点温度数据、报警事件、每次发生温度超过不同报警值时的时间、内容等数据信息，并经 数据信息显示在现场显示器、远方显示器，形象可观。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是本实用新型变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统的结构原理 示意图。
[0024] 图中，1-表带式接点测温传感器；2-数据采集器；3-规约转换装置；4-远动装置； 5-现场监控器；6-现场报警装置；7-现场显示器；8-现场光纤收发器；9-远方光纤收发器； 10-远方监控器；11-远方报警装置；12-远方显示器。
【具体实施方式】
[0025] 由图1可知，本实用新型的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，包 括表带式接点测温传感器1、数据采集器2、现场监控器5、现场报警装置6、现场显示器7， 所述的数据采集器2的输入端无线接收表带式接点测温传感器1发送的温度信息，数据采 集器2的输出端与现场监控器5的输入端连接，现场监控器5的输出端分别与现场报警装 置6、现场显示器7的输出端连接，所述的数据采集器2与现场监控器5之间连接有规约转 换装置3、远动装置4,数据采集器2的输出端与规约转换装置3的输入端连接，规约转换装 置3的输出端与远动装置4的输入端连接，远动装置4的输出端再通过以太网与现场监控 器5的输入端无线连接；所述的远动装置4的输出端还通过以太网与现场光纤收发器8的 输入端无线连接，现场光纤收发器8经光纤与远方光纤收发器9无线连接，远方光纤收发器 9再经光纤与远方监控器10无线连接，远方监控器10的输出端分别与远方报警装置11、远 方显示器12连接。该系统替代了靠人工检查发现断路器手车隔离触头发热故障，达到在线 监控目的，且该系统安装了规约转换装置3、远动装置4,使得该系统能够接收和处理各种 不同设备的数据，以及将就地采集到的数据信息调度并发送至远方的接收设备，实现了远 方的实时监控，提高了设备的兼容性，节省了现场巡视的时间。
[0026] 所述的表带式接点测温传感器1为无线测温装置，测温温度范围为-20°C? 150°C，无线发射模块与接收模块空旷距离< 200米。
[0027] 所述的表带式接点测温传感器1安装在变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头 上，数据采集器2安装在手车柜仪表室门柜上。
[0028] 所述的数据采集器2通过抗干扰网线RS-485规约与规约转换装置3连接，抗干扰 网线RS-485规约的通讯距离< 1200米。
[0029] 所述的现场监控器5可根据不同的温度范围控制现场报警装置6不同等级报警， 远方监控器10可根据不同的温度范围控制远方报警装置11不同等级报警，使得该系统可 根据不同温度范围设定报警提醒并通知现场或远程监控人员，可根据需要将现场报警装置 6、远方报警装置11设定为温度超出一般、重大、紧急等不同范围的报警信息，当测得温度 超过设定值时，现场监控器5、远方监控器10分别向现场及远方监控人员发送监控信息以 及报警信号，同时启动现场报警装置6、远方报警装置11提醒到站巡视人员，防止事故的发 生。
[0030] 所述的现场监控器5安装有用于记录温度数据、每小时所测点温度数据、报警事 件、每次发生温度超过不同报警值时的时间、内容信息的报表系统，现场监控器5将报表系 统记录的数据信息以及报警信号显示在现场显示器7上并发送至现场监控人员。
[0031] 所述的远方监控器10安装有用于记录温度数据、每小时所测点温度数据、报警事 件、每次发生温度超过不同报警值时的时间、内容信息的报表系统，远方监控器10将报表 系统记录的数据信息及报警信息显示在远方显示器12上并发送至远方监控人员。
[0032] 该系统的现场监控器5、远方监控器10都安装有报表系统，能够记录温度数据、 每小时所测点温度数据、报警事件、每次发生温度超过不同报警值时的时间、内容等数据信 息，并将数据信息显示在现场显示器7、远方显示器12,形象可观。
【具体实施方式】 [0033] 如下：
[0034] 第一步，将表带式接点测温传感器1安装在变电站10kV手车柜断路器手车隔离触 头上，数据采集器2安装在手车柜仪表室门柜上。
[0035] 第二步，将该系统的各个设备装置安装好后，设定现场报警装置6、远方报警装置 11的报警温度点。
[0036] 第三步，然后对各个设备装置进行调试，调试好后启动设备装置使系统处于工作 的状态。
[0037] 第四步，在工作过程中，表带式接点测温传感器1实时测量变电站10kV手车柜断 路器手车隔离触头附近的温度，并将温度信息无线发送给数据采集器2,数据采集器2接收 到温度信息传至规约转换装置3进行干扰处理，当规约转换装置3处理的温度信息不是干 扰信息时，再通过远动装置4无线发送至现场监控器5。
[0038] 第五步，当现场监控器5接收到的温度超过设定值时，现场监控器启动现场报警 装置6,此时现场报警装置6鸣笛报警，提醒到站巡视人员，同时现场监控器5自动记录温度 数据、每小时所测点温度数据、报警事件、每次发生温度超过不同报警值时的时间、内容等 数据信息，并将数据信息自动保存在现场监控器5的报表系统中，然后现场监控器5进一步 将信息传送至现场显示器7,现场显示器7接收到信息后将信息显示在屏幕上。
[0039] 第六步，同时，远动装置4通过以太网将规约转换装置3处理的温度信息无线发送 至现场光纤收发器8,现场光纤收发器8接收到信息后再转发给远方光纤收发器9,远方光 纤收发器9再将信息发送给远方监控器10,实现了远程的传输。
[0040] 当远方监控器10接收到的温度超过设定值时，远方监控器10启动远方报警装置 11，此时远方报警装置11鸣笛报警，同时远方监控器10自动记录温度数据、每小时所测点 温度数据、报警事件、每次发生温度超过不同报警值时的时间、内容等数据信息，并将信息 自动保存在远方监控器10的报表系统中，然后远方监控器10进一步将信息传送至远方显 示器12,远方显示器12接收到信息后将信息显示在屏幕上。
[0041] 第七步，现场监控器5、远方监控器10接收到数据信息后，将报表系统记录的数据 信息及报警信息不定期的发送至现场或远方监控人员。
[0042] 第八步，现场或远方监控人员根据接收的数据信息及报警信息及时处理变电站 10kV手车柜的故障，防止事故的发生。
[0043] 根据实施例的实验结果，本实用新型变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测 温系统的使用范围及特点如下表：
[0044]
【权利要求】
1. 一种变电站lOkV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，包括表带式接点测温传感 器（1)、数据采集器（2)、现场监控器（5)、现场报警装置（6)、现场显示器（7)，所述的数据采 集器（2)的输入端无线接收表带式接点测温传感器（1)发送的温度信息，数据采集器（2) 的输出端与现场监控器（5)的输入端连接，现场监控器（5)的输出端分别与现场报警装置 (6)、现场显示器（7)的输出端连接，其特征在于：所述的数据采集器（2)与现场监控器（5) 之间连接有规约转换装置（3)、远动装置（4)，数据采集器（2)的输出端与规约转换装置（3) 的输入端连接，规约转换装置（3)的输出端与远动装置（4)的输入端连接，远动装置（4)的 输出端再通过以太网与现场监控器（5)的输入端无线连接；所述的远动装置（4)的输出端 还通过以太网与现场光纤收发器（8)的输入端无线连接，现场光纤收发器（8)经光纤与远 方光纤收发器（9)无线连接，远方光纤收发器（9)再与远方监控器（10)无线连接，远方监 控器（10)的输出端分别与远方报警装置（11)、远方显示器（12)连接。
2. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的表带式接点测温传感器（1)为无线测温装置，测温温度范围为_20°C?150°C，无 线发射模块与接收模块空旷距离< 200米。
3. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的表带式接点测温传感器（1)安装在变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头上。
4. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的数据采集器（2)安装在手车柜仪表室门柜上。
5. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的数据采集器（2)通过抗干扰网线RS-485规约与规约转换装置（3)连接，抗干扰 网线RS-485规约的通讯距离< 1200米。
6. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的现场监控器（5)可根据不同的温度范围控制现场报警装置（6)不同等级报警。
7. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的远方监控器（10)可根据不同的温度范围控制远方报警装置（11)不同等级报警。
8. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的现场监控器（5)安装有用于记录数据信息的报表系统。
9. 根据权利要求1所述的变电站10kV手车柜断路器手车隔离触头测温系统，其特征在 于：所述的远方监控器（10)安装有用于记录数据信息的报表系统。
【文档编号】G01K13/00GK204101212SQ201420627565
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】乔军 申请人:兴安供电公司