２００５年４月

高压圣譬

第４１卷第２期

Ａｐｒｉｌ

２００５

ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＡｐｐａｒａｔｕｓ

Ｖ０１．４１

Ｎｏ．２

９１

文章编号：１００１—１６０９（２００５）０２—００９１—０４

基于红外传感器的高压开关柜温度实时监测网络的研制

张

艳１，

田

竞１，叶逢春２，

路灿１

（１．西安交通大学电气工程学院，陕西西安７１００４９；２．宁夏石嘴山供电局，宁夏石嘴山７５３０００）

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＲｅａｌ－ｔｉｍｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ

Ｎｅｔｗｏｒｋｆｏｒ

ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＳｗｉｔｃｈＣａｂｉｎｅｔＢａｓｅｄ

ｏｎ

ＩＲＳｅｎｓｏｒ

ＺＨＡＮＧＹａｎｌ，ＴＩＡＮＪｉｎ９１，ＹＥＦｅｎｇ。ｃｈｕｎ２，ＬＵＣａｎｌ

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＪｉａｏｔｏｎｇ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｌｌ７１００４９，Ｃｈｉｎａ；

２．ＳｈｉｚｕｉｓｈａｎＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ

Ｂｕｒｅａｕ，Ｓｈｉｚｕｉｓｈａｎ７５３０００，Ｃｈｉｎａ）

摘要：利用红外测温技术，以热电堆传感器为测温元件．研接收被测目标发出的红外辐射来确定其温度的．因制针对高压开关柜的温度实时监测网络。简单介绍了网络的此可以测量高温的、有腐蚀性的、高压带电的物体，总体结构和基本功能．并提出了软硬件的具体实现以及温度并以其速度快、范围宽．且对被测温场无干扰等优势标定算法。

在高压电力设备的温度在线监测领域中得到越来越关键词：高压开关柜；热电堆传感器；红外测温；监测网络广泛的应用…。

中图分类号：ＴＭ５９１

文献标识码：Ａ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＩＲ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａ２系统结构及功能简介

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅａｌ。ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ

ｎｅｔｗｏｒｋ

ｆｏｒｈｉｇｈ

ｖｏｌｔａｇｅ

笔者研制的温度实时监测网络包括红外测温探ｓｗｉｔｃｈ

ｃａｂｉｎｅｔｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅｓｅｎｓｏｒ

ｉｓ

ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｉｓ

头、数据采集单元、数据主控单元３个部分，总体结ｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｂａｓｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓ

ｏｆ

ｔｈｅ

ｎｅｔｗｏｒｋ

ａｎｄ

构见图１。

ｐｒｏｖｉｄｅｓ

ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅ

ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄ

ｈａｒｄｗａｒｅａｓ

ｗｅｌｌ

ａｓ

ｔｈｅ

ａｌｇｏｒｉｔｈｍ

ｏｆ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ．

—————可殛丽

变电站综合自动化系统

数据主控单元

Ｋｅｙ

ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｓｗｉｔｃｈ

ｃａｂｉｎｅｔ；ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅ

ｓｅｎｓｏｒ；

总线

ＩＲｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ

ｒ弓薮蔼］ｌＮ号数据

采集单元１

Ｉｒ■弱酮０采集单元０

ｌ采集单元

１

引言

一＋

１４８５总线

●－－、ｔ

在电力系统中．高压开关柜的应用相当广泛．担

１号红外测温探头负着关合及开断电力线路、保护系统安全的双重功２号红外能．而柜内导电连接处的接触特性直接影响到开关测温探头

柜工作的可靠性。在电力生产的过程中，机械振动、●

触头烧蚀等原因都可能造成接触处温度升高．引起

６号红外测温探头

接触处氧化，使接触电阻进一步增加．温度进一步上、、立＝＝＝＝＝＝＝，

１号开关柜

升．继而出现局部熔焊或产生火花甚至电弧放电．殃

图１

温度实时监测网络结构图

及周围绝缘材料，最终造成电气设备的损坏…。因在网络的最底层是红外测温探头．每个高压开此．对柜内触点进行实时的温度监测．实现过热报警关柜内放置６个测温探头．分别采集柜内６个三相

是避免重大事故发生及控制故障恶化的有力手段。

隔离开关触头的温度．通过ＲＳ４８５总线将温度数据由于被测点为高压带电部位．常规的测温方式上送至数据采集单元：数据采集单元负责将温度就

难以使用．因而。非接触的测温方式应运而生，利用

红外传感器进行温度测量就是其中之一。它是通过

地显示，设置报警参数。并在温度超限时报警，同时将温度数据和报警信号通过ＲＳ４８５总线上送至数据主控单元：数据主控单元将８个数据采集单元的

收稿日期：２００４—０９—０５：修回日期：２００４—１１－２６

作者简介：张艳（１９８０一），女，在读硕士，从事开关柜红外测温技术方面的研究。