本發(fā)明涉及自動化，具體為一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、煉化變6kv電抗器刀閘已使用10年以上，長周期運(yùn)行設(shè)備接點(diǎn)接觸電阻容易老化增大，負(fù)荷大時易過熱，已多次發(fā)生擴(kuò)能一期乙線、柴油加氫乙線電抗器刀閘接點(diǎn)溫度三相嚴(yán)重不平衡的情況；6kv高壓開關(guān)柜為封閉式結(jié)構(gòu)，只能采用試溫蠟片間接測溫措施，多次發(fā)生進(jìn)線柜內(nèi)試溫蠟片變色的情況，且目前采用的手持測溫設(shè)備（紅外測溫儀）無法透過開關(guān)柜測得接點(diǎn)實(shí)際溫度；煉化變主變壓器為110kv超高壓設(shè)備，由于是充油設(shè)備，需要對接點(diǎn)處進(jìn)行測溫、檢查整體運(yùn)行局部過熱情況并進(jìn)行對比分析，需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離非接觸式觀察局部溫升，實(shí)現(xiàn)預(yù)知維護(hù)。

2、目前，現(xiàn)有的測溫技術(shù)主要是采用測溫蠟片、紅外測溫儀等進(jìn)行測溫，測溫蠟片只有溫度超過了設(shè)定溫度才可以變色，過熱點(diǎn)已經(jīng)形成事實(shí)，從而不利于及早發(fā)現(xiàn)溫度升高趨勢，將過熱消除在萌芽狀態(tài)，紅外測溫儀雖然可以較為準(zhǔn)確的測量溫度，但它無法穿透封閉容器、開關(guān)柜等，所以，很多設(shè)備內(nèi)部接點(diǎn)也就無法進(jìn)行準(zhǔn)確測量，運(yùn)行中的設(shè)備容易因過熱造成設(shè)備老化、損壞、絕緣擊穿、崩燒等事故，影響電器設(shè)備的安全運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的測溫技術(shù)無法及時的發(fā)現(xiàn)溫度升高趨勢以及無法穿透封閉容器、開關(guān)柜等，導(dǎo)致很多設(shè)備內(nèi)部接點(diǎn)無法進(jìn)行準(zhǔn)確測量的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，包括：a測溫模塊，所述a測溫模塊用于測量主變本體和高低壓瓷瓶、引線接頭溫度；

3、b測溫模塊，所述b測溫模塊用于監(jiān)測6kv開關(guān)柜內(nèi)柜體、上下觸頭等溫度；

4、c測溫模塊，所述c測溫模塊用于監(jiān)控電抗器刀閘實(shí)時溫度；

5、數(shù)據(jù)傳輸和匯總模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸和匯總模塊用于對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲和傳輸，以便上位機(jī)能夠?qū)崟r獲取溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的處理和顯示；

6、主監(jiān)控系統(tǒng)，所述主監(jiān)控系統(tǒng)用于對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，并可以根據(jù)設(shè)備接點(diǎn)溫度允許值，設(shè)定溫度、溫升允許值。

7、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)傳輸和匯總模塊包括mlx90640模塊、單片機(jī)和上位機(jī)，所述mlx90640模塊用于實(shí)時獲取目標(biāo)物體的熱成像圖像和溫度數(shù)據(jù)；

8、所述單片機(jī)用于接收mlx90640模塊發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換串口1信號為rs485總線通信所需信號，并與上位機(jī)進(jìn)行通信；

9、所述上位機(jī)用于與單片機(jī)進(jìn)行通信、獲得溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)時顯示和分析。

10、優(yōu)選的，所述主監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控主機(jī)、計算機(jī)分析計算單元、報警單元和數(shù)據(jù)儲存單元，所述監(jiān)控主機(jī)用于顯示環(huán)境溫度、采集點(diǎn)的最高、最低溫度；

11、所述計算機(jī)分析計算單元用于對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，形成實(shí)時溫度曲線；

12、所述報警單元用于在超出設(shè)定范圍的情況下發(fā)出音響告警及報文；

13、所述數(shù)據(jù)儲存單元用于對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，形成大數(shù)據(jù)。

14、優(yōu)選的，所述a測溫模塊采用煉化變主變紅外測溫方法。

15、優(yōu)選的，所述b測溫模塊和c測溫模塊均采用紅外點(diǎn)陣測溫裝置進(jìn)行溫度測量。

16、優(yōu)選的，所述主監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用于對各個測溫模塊的數(shù)據(jù)采集和傳輸。

17、工作原理：在工作過程中，a測溫模塊中的煉化變主變紅外測溫，使用帶網(wǎng)絡(luò)接口的在線式熱成像儀h2，測量主變本體和高低壓瓷瓶、引線接頭溫度，同時b測溫模塊和c測溫模塊中的紅外線點(diǎn)陣測溫裝置將檢測6kv開關(guān)柜內(nèi)柜體、上下觸頭等溫度，以及監(jiān)控電抗器刀閘實(shí)時溫度，此時被mlx90640模塊采集溫度數(shù)據(jù)，并通過單片機(jī)的串口1發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)接收溫度數(shù)據(jù)，并將其保存在內(nèi)部寄存器中，上位機(jī)通過rs485總線向單片機(jī)發(fā)送溫度數(shù)據(jù)請求，使用modbus通信規(guī)約，此時單片機(jī)接收到上位機(jī)的請求后，通過rs485總線將實(shí)時溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)接收到溫度數(shù)據(jù)后將進(jìn)行進(jìn)一步的處理和顯示，監(jiān)控主機(jī)將展示溫度數(shù)據(jù)的各項(xiàng)指標(biāo)，如環(huán)境溫度、采集點(diǎn)的最高和最低溫度，同時，計算機(jī)分析計算單元對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，形成實(shí)時溫度曲線，報警單元監(jiān)測溫度是否超出設(shè)定范圍，如果超出則發(fā)出音響告警及報文。

18、本發(fā)明提供了一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)。具備以下有益效果：

19、1、本發(fā)明通過單片機(jī)接收mlx90640模塊發(fā)來的溫度數(shù)據(jù)，將其保存在內(nèi)部寄存器，串口1轉(zhuǎn)為rs485總線通信接口，響應(yīng)上位機(jī)modbus通信規(guī)約，將溫度數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)給上位機(jī)，能夠有效通過mlx90640模塊和單片機(jī)能夠準(zhǔn)確、實(shí)時地采集環(huán)境中的溫度數(shù)據(jù)，并且在內(nèi)部寄存器存儲的作用下，可以方便地在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行處理和訪問，同時避免了額外的存儲器成本，以及通過將串口1轉(zhuǎn)換為rs485總線通信接口，能夠?qū)崿F(xiàn)長距離通信，并且支持多個設(shè)備共享同一總線，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性，以及響應(yīng)上位機(jī)的modbus通信規(guī)約，使得上位機(jī)可以方便地與單片機(jī)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了對溫度數(shù)據(jù)的監(jiān)控、控制和分析等功能。

20、2、本發(fā)明通過在線式紅外測溫儀h2的分辨率為256x192，用于大型設(shè)備或遠(yuǎn)距離大面積紅外成像測溫，有網(wǎng)絡(luò)接口支持poe供電。紅外點(diǎn)陣測溫儀的分辨率為32x24，用于近距離紅外成像測溫，特點(diǎn)是體積小便于安裝到電氣設(shè)備內(nèi)部，成本低適合多種場合大量應(yīng)用。

21、3、本發(fā)明通過紅外點(diǎn)陣測溫儀可以實(shí)時將采集到的數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)可以清晰的顯示環(huán)境溫度、采集點(diǎn)的最高、最低溫度，通過計算機(jī)的分析計算，形成實(shí)時溫度曲線，并可以根據(jù)設(shè)備接點(diǎn)溫度允許值，設(shè)定溫度、溫升允許值，超出設(shè)定范圍可以發(fā)出音響告警及報文，運(yùn)行人員可以快速進(jìn)行分析處理。同時，還可以形成大數(shù)據(jù)，為設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)提供有價值的參考依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，其特征在于，包括：a測溫模塊，所述a測溫模塊用于測量主變本體和高低壓瓷瓶、引線接頭溫度；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸和匯總模塊包括mlx90640模塊、單片機(jī)和上位機(jī)，所述mlx90640模塊用于實(shí)時獲取目標(biāo)物體的熱成像圖像和溫度數(shù)據(jù)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述主監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控主機(jī)、計算機(jī)分析計算單元、報警單元和數(shù)據(jù)儲存單元，所述監(jiān)控主機(jī)用于顯示環(huán)境溫度、采集點(diǎn)的最高、最低溫度；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述a測溫模塊采用煉化變主變紅外測溫方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述b測溫模塊和c測溫模塊均采用紅外點(diǎn)陣測溫裝置進(jìn)行溫度測量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述主監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用于對各個測溫模塊的數(shù)據(jù)采集和傳輸。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及自動化技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高壓電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)在線測溫系統(tǒng)，包括：A測溫模塊，所述A測溫模塊用于測量主變本體和高低壓瓷瓶、引線接頭溫度；B測溫模塊，所述B測溫模塊用于監(jiān)測6KV開關(guān)柜內(nèi)柜體、上下觸頭等溫度；C測溫模塊，所述C測溫模塊用于監(jiān)控電抗器刀閘實(shí)時溫度；數(shù)據(jù)傳輸和匯總模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸和匯總模塊用于對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲和傳輸。通過實(shí)時對溫度的監(jiān)控和傳輸，以及采用在線式紅外測溫儀H2和紅外線點(diǎn)陣測溫儀，實(shí)現(xiàn)了體積小，能夠成像及測溫準(zhǔn)確，便于現(xiàn)場安裝的目的，同時能夠?qū)崟r形成溫度曲線，并且設(shè)置有報警單元，可提高設(shè)備的安全性能，便于運(yùn)行人員可以快速進(jìn)行分析處理。

技術(shù)研發(fā)人員：周長鎖,李建,胡憲敏,孫慶楠,王瑋琦,陳寶君,王健,郭金強(qiáng),孫宇,張國平,馬驥,楊凱,林中信,許坤,王井軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19