一种变电站二次回路红外测温监视装置的制作方法

1.本发明涉及温度监测技术技域，尤其涉及一种变电站二次回路红外测温监视装置。


背景技术：

2.电流互感器二次开路对于电力系统稳定运行有很大的影响，且容易对人身和设备造成很大的危险，具体为：当电流互感器二次开路时，一次电流全部用于激磁，铁心严重饱和，交变的磁通在二次线圈上感应出很高的电压，其峰值可达几千伏甚至上万伏，严重威胁到人身安全和设备安全；同时，二次线圈绝缘可能因过热而烧坏，保护可能因无电流而不能反映故障，出现不完全开路时造成电流互感器二次端子发热融化可能致使两相短路导致负序等电流保护动作。但由于电流互感器二次开路造成运行中设备跳闸的现象并不罕见，因此，及早发现电流互感器二次开路情况的出现是十分有必要的。
3.同时，在二次回路不完全开路时，电流互感器二次端子会发热，因此，可以通过监测电流互感器二次端子的发热情况，从而判断电流互感器二次回路是否发生异常情况。
4.现有的电流互感器二次端子测温方案是采用接触式测温对电流互感器二次端子进行测温，使用rs485有线通信方式进行通信。使用该技术方案，测温端安装时需要停电安装或者带电作业，不但影响用户的生产，而且对于施工人员而言危险性高，同时在通信线缆的铺设方面施工量大，存在成本高效率低。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种变电站二次回路红外测温监视装置，用于克服现有的电流互感器二次端子测温方案存在的测温端安装时需要停电安装或者带电作业，不但影响用户的生产，而且对于施工人员而言危险性高，同时在通信线缆的铺设方面施工量大，存在成本高效率低的问题。
6.本发明提供的一种变电站二次回路红外测温监视装置，包括：测温装置、汇聚局端及主站；
7.所述测温装置，用于通过非接触式红外测温方法，采集待测电流互感器二次端子的温度信息，并发送至所述汇聚局端；
8.所述汇聚局端，用于收集所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息，并上传至网关；所述网关用于将所述待测电流互感器二次端子的温度信息发送至所述主站；
9.所述主站，用于根据所述待测电流互感器二次端子的温度信息，生成对应的管控指令；所述管控指令为运维人员调整所述待测电流互感器所在工作环境的依据。
10.可选地，所述测温装置包括：温度获取子模块、核心处理器、数据传输子模块及取电子模块；
11.所述温度获取子模块，用于通过非接触式红外测温方法，获取所述待测电流互感器二次端子的温度数据；
12.所述核心处理器，用于整理所述待测电流互感器二次端子的温度数据，得到整理后的温度数据；
13.所述数据传输子模块，用于将所述整理后的温度数据进行协议转换，得到所述待测电流互感器二次端子的温度信息，并耦合至所述汇聚局端；
14.所述取电子模块，用于将所述测量装置所连接的外部电源转换为符合所述测量装置的测量电源。
15.可选地，所述温度获取子模块包括：
16.红外测温探头，用于采集待测电流互感器二次端子的红外光数据；
17.温度转换单元，用于将所述红外光数据转换为所述待测电流互感器二次段子的温度数据。
18.可选地，所述数据传输子模块包括：
19.协议转换单元，用于将所述整理后的温度数据整合至符合预设协议的报文中，得到整理后的报文；
20.信号耦合单元，用于将所述整理后的报文耦合至电力线上，以传输至所述汇聚局端。
21.可选地，所述外部电源为400v母线电源。
22.可选地，所述测量电源为200vac电源。
23.可选地，所述预设协议具体为modbus协议。
24.可选地，所述网关为智能网关或信息采集终端中的一种。
25.可选地，所述汇聚局端为通过rs485上传所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息。
26.可选地，所述汇聚局端为通过rs232上传所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息。
27.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
28.本发明的一种变电站二次回路红外测温监视装置，包括：测温装置、汇聚局端及主站；所述测温装置，用于通过非接触式红外测温方法，采集待测电流互感器二次端子的温度信息，并发送至所述汇聚局端；所述汇聚局端，用于收集所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息，并上传至网关；所述网关用于将所述待测电流互感器二次端子的温度信息发送至所述主站；所述主站，用于根据所述待测电流互感器二次端子的温度信息，生成对应的管控指令；所述管控指令为运维人员调整所述待测电流互感器所在工作环境的依据。。
29.如此，将非接触红外测温与电力线载波通信技术进行结合使用，将装置接上电源后就可以通过将数据信号耦合到电源线上进行设备与设备之间的通信，将红外测温探头的数据进行传输。相比于现有的测温方法，更加安全、简单、工作效率更高。
附图说明
30.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；
31.图1为本发明的一种变电站二次回路红外测温监视装置实施例的组成示意图；
32.图2为本发明的一种变电站二次回路红外测温监视装置实施例的测温装置组成示意图。
33.图中：1、主站；2、网关；3、汇聚局端；4、测温装置；41、红外测温探头；42、温度转换单元；43、核心处理器；44、协议转换单元；45、信号耦合单元；46、取电子模块。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.请参阅图1为本发明的一种变电站二次回路红外测温监视装置实施例的组成示意图。
38.本方案的一种变电站二次回路红外测温监视装置，主要是应用于：克服现有的电流互感器二次端子测温方案存在的测温端安装时需要停电安装或者带电作业，不但影响用户的生产，而且对于施工人员而言危险性高，同时在通信线缆的铺设方面施工量大，存在成本高效率低的问题。
39.具体的，该变电站二次回路红外测温监视装置，包括：测温装置4、汇聚局端3及主站1；
40.所述测温装置4，用于通过非接触式红外测温方法，采集待测电流互感器二次端子的温度信息，并发送至所述汇聚局端3；
41.所述汇聚局端3，用于收集所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息，并上传至网关2；所述网关2用于将所述待测电流互感器二次端子的温度信息发送至所述主站1；
42.所述主站1，用于根据所述待测电流互感器二次端子的温度信息，生成对应的管控指令；所述管控指令为运维人员调整所述待测电流互感器所在工作环境的依据。
43.在本发明实施例中，汇聚局端3和测温装置4连接在同一变压器出来的电力线缆下进行供电和通讯，但汇聚局端3需接三相电源，而测温装置4只需接入其中一相电源即可。
44.在具体实现中，接入三相电源前需要给汇聚局端3设备配置好传感设备的mac地址，然后再接入三相电源，测温装置4也接上电源后该电力线传输网络上的设备会自动组网。
45.在本发明实施例中，主站1接收到来自各个测温装置4的数据后，对各个测温装置4
的数据进行运算处理，跟据各个测温装置4所采集的环境数据生成相应的管控指令，遥控相应的设备或者是提醒工作人员对工作环境进行调整。
46.请参阅图2，图2为本发明的一种变电站二次回路红外测温监视装置实施例的测温装置4组成示意图。
47.进一步地，所述测温装置4包括：温度获取子模块、核心处理器43、数据传输子模块及取电子模块46；
48.所述温度获取子模块，用于通过所述非接触式红外测温方法，获取所述待测电流互感器二次端子的温度数据；
49.所述核心处理器43，用于整理所述待测电流互感器二次端子的温度数据，得到整理后的温度数据；
50.所述数据传输子模块，用于将所述整理后的温度数据进行协议转换，得到所述待测电流互感器二次端子的温度信息，并耦合至所述汇聚局端3；
51.所述取电子模块46，用于将所述测量装置所连接的外部电源转换为符合所述测量装置的测量电源。
52.请参阅图2，进一步地，所述温度获取子模块包括：
53.红外测温探头41，用于采集待测电流互感器二次端子的红外光数据；
54.温度转换单元42，用于将所述红外光数据转换为所述待测电流互感器二次段子的温度数据。
55.请参阅图2，进一步地，所述数据传输子模块包括：
56.协议转换单元44，用于将所述整理后的温度数据整合至符合预设协议的报文中，得到整理后的报文；
57.信号耦合单元45，用于将所述整理后的报文耦合至电力线上，以传输至所述汇聚局端3。
58.在本发明实施例中，红外测温探头41将电流互感器二次端子发出的红外光进行采集，然后将红外光数据传输到温度转换模块，温度转换模块将红外光数据转化为温度数据，再由核心处理器43将温度数据进行处理，整理出最高温，以及红外探头采集到的所有的点的温度数据。紧接着通过协议转换模块，将数据整合到符合预设协议的报文之中，再通过信号耦合模块将数据耦合到电力线上进行数据传输。
59.在一个可选实施例中，所述外部电源为400v母线电源。
60.在一个可选实施例中，所述测量电源为200vac电源。
61.在本发明实施例中，通过从400v母线取出单相的220vac电源进行供电，内部通过取电模块对前端电源进行二次转换后给整个测温装置4提供电源。
62.在一个可选实施例中，所述预设协议具体为modbus协议。
63.在本发明实施例中，当电流互感器处于开口状态时，即电流互感器输出侧处于断路状态，由于电流互感器电流不变，根据欧姆定律，阻抗变得无穷大，两端电压变得非常高，或产生火花，造成周围温度的提高。现场红外测温探头41预置于电流互感器或端子附近，当发生断路故障时，红外测温探头41检测到温度升高，并把温度信息传送到温度转换模块处理，信号经过处理并调理后，送到核心处器进行温度的转换处理，核心处理器43处理后的温度信息经过协议转换转换成相应的modbus协议信号，信号送至信号耦合器通过400v电力母
线传送到上位机后台。
64.在一个可选实施例中，所述网关2为智能网关2或信息采集终端中的一种
65.在一个可选实施例中，所述汇聚局端3为通过rs485上传所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息。
66.在一个可选实施例中，所述汇聚局端3为通过rs232上传所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息。
67.在本发明实施例中，组网成功后测温装置4则会对电流互感器二次端子的温度参数进行采集然后将型号耦合到电力线上进行传输，汇聚局端3将信息采集后再通过rs485或者rs232上传给智能网关2或信息采集终端，再上送给主站1。
68.此外，在一种特殊情况下，将4-20ma通讯技术或poe通信技术与电流互感器二次端子测温装置4相结合也可以实现电源线缆和通讯线缆的合二为一以及对电流互感器二次端子的测温，使用4-20ma通讯技术或者是poe通讯技术既实现对设备的供电又实现设备之间的通讯。
69.在本发明所提供的一种变电站二次回路红外测温监视装置，包括：测温装置4、汇聚局端3及主站1；所述测温装置4，用于通过非接触式红外测温方法，采集待测电流互感器二次端子的温度信息，并发送至所述汇聚局端3；所述汇聚局端3，用于收集所有所述待测电流互感器二次端子的温度信息，并上传至网关2；所述网关2用于将所述待测电流互感器二次端子的温度信息发送至所述主站1；所述主站1，用于根据所述待测电流互感器二次端子的温度信息，生成对应的管控指令；所述管控指令为运维人员调整所述待测电流互感器所在工作环境的依据。。
70.如此，将非接触红外测温与电力线载波通信技术进行结合使用，将装置接上电源后就可以通过将数据信号耦合到电源线上进行设备与设备之间的通信，将红外测温探头41的数据进行传输。相比于现有的测温方法，更加安全、简单、工作效率更高。
71.应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
72.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。