基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统的制作方法

基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于低压电气设备监测领域，涉及基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统。
【背景技术】
[0002]随着用电负荷的日益增大，国家能源建设的规模也越来越大，出现了分布式能源、分布式发电、分布式配电等新模式，具体到低压电气设备，也呈现出分布式的排布，如低压开关设备、低压并网设备、低压变压器、电缆分接箱及箱变等设备，它们通常在一个发配电站区域内行成分散、分布式的布局。这些设备在长期运行中，由于电气连接点氧化、过负荷运行、连接点接触不良均会引起设备或关键连接点长期超标发热、绝缘老化，如不及时处理，严重时会引起烧毁或绝缘击穿等事故，给生产和电力系统连续运行造成重大影响。
[0003]低压电气设备过热的原因在于其连接点温升长期超过标准值所致，这就需要通过一定渠道获取电气连接点的当前温度数值并进行及时检修更换，以达到电气设备连续安全运行的目的。由于低压设备众多且呈分布式的排布，使得目前常规的定期、定量停电巡检工作变成工作量大、耗时长、检修人员多的头疼问题。针对以上情况，市场上目前尚未提供比较好的解决方案。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的是现有低压电器设备因其连接点温升长期超标导致过热的技术问题。
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，包括设有后台检测中心的主控室、位于A分布区的低压抽出式开关设备、位于B分布区的低压并网设备、位于C分布区的低压配电变压器以及位于D分布区的箱式变电站设备，低压抽出式开关设备内的ZigBee无线发射分布式模块一与低压并网设备内的ZigBee无线发射分布式模块二分别通过ZigBee无线路由模块一与主控室内的ZigBee无线接收中心模块一连接；低压配电变压器内的ZigBee无线发射分布式模块三与箱式变电站设备内的ZigBee无线发射分布式模块四分别通过ZigBee无线路由模块二与主控室内的ZigBee无线接收中心模块二连接。
[0006]优选地，所述主控室内设有后台监测工控机及分别与其连接的ZigBee无线接收中心模块一、ZigBee无线接收中心模块二、软件实时在线监测系统、数据库系统、备用电源、打印机设备、短信报警单元及声光报警单元。
[0007]优选地，所述低压抽出式开关设备包括分别与低压专用测温传感器一连接的母排连接点、动静触头连接点、电缆连接点、框架断路器连接点、刀闸开关连接点，低压专用测温传感器一再依次连接分布式数据米集器一、ZigBee无线发射分布式模块一。
[0008]优选地，所述低压并网设备包括分别与低压专用测温传感器二连接的接入触头连接点、电缆连接点、开关装置连接点，低压专用测温传感器二再依次连接分布式数据采集器二、ZigBee无线发射分布式模块二。
[0009]优选地，所述低压配电变压器包括分别与低压专用测温传感器三连接的母排连接点、电缆连接点，低压专用测温传感器三再依次连接分布式数据采集器三、ZigBee无线发射分布式模块三。
[0010]优选地，所述箱式变电站设备包括分别与低压专用测温传感器四连接的母排连接点、动触头连接点、电缆连接点、开关连接点、刀闸开关连接点，低压专用测温传感器四再依次连接分布式数据采集器四、ZigBee无线发射分布式模块四。
[0011]本实用新型采用分布式结构，各分布区低压专用测温传感器通过专用屏蔽通讯线连接到分布式数据采集器，分布式数据采集器通过有线通讯网络与ZigBee无线发射分布式模块建立连接，ZigBee无线发射分布式模块通过无线模式将所汇集的信息发射到ZigBee无线路由模块，ZigBee无线路由模块处理接收到的信息进一步无线发射到ZigBee无线接收中心模块，ZigBee无线接收中心模块通过通讯口与后台监测工控机连接。后台监测工控机分别连接打印机设备、短信报警单元、声光报警单元、备用电源设备，并安装软件实时在线监测系统、数据库系统。
[0012]本实用新型可应用于低压领域内的设备，专用于低压领域设备，如低压开关设备、低压并网设备、低压变压器、电缆分接箱及箱变等设备，通过低压专用测温传感器感知电气连接点温度数值，通过专用线连接至分布式数据采集器，分布式数据采集器汇集测温传感器变换后的温度数据，通过ZigBee无线传输网络发射至后台监测中心系统，后台监测中心系统实现温度数据的在线显示、记录存储、智能诊断和报警。
[0013]本实用新型具有如下有益效果:
[0014]1、本系统主要采用ZigBee组网技术，功耗低且自组织分布式数据采集器，形成无线通讯网络系统，各通道无线信号互不干扰，将各个分布式低压电气连接点的温度信息并行、透明传输至后台监测中心，可以解决现场布线困难、敷设线缆人力消耗大、电磁干扰强等问题。
[0015]2、本系统解决低压设备分布式测温问题。测温传感器、分布式数据采集器、ZigBee无线模块可安装在不同分布区域内，根据不同区域及设备设置不同报警值，配置方便，尤其应用于大数量低压测温点、大范围分散分布式的低压电气连接点测温场合。
[0016]3、本系统提供多种智能诊断技术手段。对传感器有无、通讯状态、温度预警、温度报警、通讯口故障全方位智能诊断，指导现场接线、调试、故障迅速排查。
[0017]4、本系统可以在光伏等发电站、国网变电站、企业工厂配电站、分布式箱式变电站等具有低压电气设备的场合，能够快速定位故障点、减轻甚至取消定期巡检工作，达到提升低压电气系统可靠性和安全性的最终目的。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型提供的一种基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统的模块示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0020]实施例
[0021]如图1所示，为本实用新型提供的一种基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统的模块示意图，包括设有后台检测中心的主控室、位于A分布区的低压抽出式开关设备、位于B分布区的低压并网设备、位于C分布区的低压配电变压器以及位于D分布区的箱式变电站设备。
[0022]主控室内设有后台监测工控机及分别与其连接的ZigBee无线接收中心模块一、ZigBee无线接收中心模块二、软件实时在线监测系统、数据库系统、备用电源、打印机设备、短信报警单元及声光报警单元。
[0023]低压抽出式开关设备包括 分别与低压专用测温传感器一连接的母排连接点、动静触头连接点、电缆连接点、框架断路器连接点、刀闸开关连接点，低压专用测温传感器一再依次连接分布式数据米集器一、ZigBee无线发射分布式模块一。
[0024]低压并网设备包括分别与低压专用测温传感器二连接的接入触头连接点、电缆连接点、开关装置连接点，低压专用测温传感器二再依次连接分布式数据采集器二、ZigBee无线发射分布式模块二。
[0025]低压配电变压器包括分别与低压专用测温传感器三连接的母排连接点、电缆连接点，低压专用测温传感器三再依次连接分布式数据采集器三、ZigBee无线发射分布式模块
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[0026]箱式变电站设备包括分别与低压专用测温传感器四连接的母排连接点、动触头连接点、电缆连接点、开关连接点、刀闸开关连接点，低压专用测温传感器四再依次连接分布式数据采集器四、ZigBee无线发射分布式模块四。
[0027]低压抽出式开关设备内的ZigBee无线发射分布式模块一与低压并网设备内的ZigBee无线发射分布式模块二分别通过ZigBee无线路由模块一与主控室内的ZigBee无线接收中心模块一连接；低压配电变压器内的ZigBee无线发射分布式模块三与箱式变电站设备内的ZigBee无线发射分布式模块四分别通过ZigBee无线路由模块二与主控室内的ZigBee无线接收中心模块二连接
[0028]本实用新型应用于低压领域的设备，如低压开关设备、低压并网设备、低压变压器、箱式变电站设备。本系统采用分布式结构，包括低压专用测温传感器、分布式数据采集器、ZigBee无线发射分布式模块、ZigBee无线路由模块、ZigBee无线接收中心模块、后台监测中心系统。低压专用测温传感器、分布式数据采集器、ZigBee无线发射分布式模块位于各个分布式区域内，后台监测中心系统位于主控室内，ZigBee无线路由模块位于对应分布区与主控室之间合适位置，具体工作原理说明如下:
[0029]低压专用测温传感器，安装在低压设备母排连接点、触头连接点、电缆连接点、断路器连接点及各类开关连接点等处，自动检测电气连接点的温度信号，通过专用屏蔽线接到分布式数据采集器；分布式数据采集器安装在分布式区域设备本体或就近处，将传感器输送的信号换为数字信号，通过有线网络，如RS485网络或以太网连接至ZigBee无线发射分布式模块；ZigBee无线发射分布式模块安装在分布式数据采集器就近处，通过无线模式将所汇集的信息发射到ZigBee无线路由模块。ZigBee无线路由模块根据实际情况选择合适位置安装，它将接收到的信息进一步无线发射到ZigBee无线接收中心模块，ZigBee无线接收中心模块通过通讯口与后台监测工控机连接；后台监测工控机分别连接打印机设备、短信报警单元、声光报警单元、备用电源设备，并安装软件实时在线监测系统、数据库系统；软件实时在线监测系统对所有ZigBee无线接收中心模块中温度数据进行选择性读取、处理、实时显示、智能诊断和报警，并将诊断分析后的数据记录在数据库系统中，以供查询。
【主权项】
1.一种基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，包括设有后台检测中心的主控室、位于A分布区的低压抽出式开关设备、位于B分布区的低压并网设备、位于C分布区的低压配电变压器以及位于D分布区的箱式变电站设备，低压抽出式开关设备内的ZigBee无线发射分布式模块一与低压并网设备内的ZigBee无线发射分布式模块二分别通过ZigBee无线路由模块一与主控室内的ZigBee无线接收中心模块一连接；低压配电变压器内的ZigBee无线发射分布式模块三与箱式变电站设备内的ZigBee无线发射分布式模块四分别通过ZigBee无线路由模块二与主控室内的ZigBee无线接收中心模块二连接。
2.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，所述主控室内设有后台监测工控机及分别与其连接的ZigBee无线接收中心模块一、ZigBee无线接收中心模块二、软件实时在线监测系统、数据库系统、备用电源、打印机设备、短信报警单元及声光报警单元。
3.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，所述低压抽出式开关设备包括分别与低压专用测温传感器一连接的母排连接点、动静触头连接点、电缆连接点、框架断路器连接点、刀闸开关连接点，低压专用测温传感器一再依次连接分布式数据米集器一、ZigBee无线发射分布式模块一。
4.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，所述低压并网设备包括分别与低压专用测温传感器二连接的接入触头连接点、电缆连接点、开关装置连接点，低压专用测温传感器二再依次连接分布式数据采集器二、ZigBee无线发射分布式模块二。
5.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，所述低压配电变压器包括分别与低压专用测温传感器三连接的母排连接点、电缆连接点，低压专用测温传感器三再依次连接分布式数据采集器三、ZigBee无线发射分布式模块三。
6.如权利要求1所述的基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，所述箱式变电站设备包括分别与低压专用测温传感器四连接的母排连接点、动触头连接点、电缆连接点、开关连接点、刀闸开关连接点，低压专用测温传感器四再依次连接分布式数据采集器四、ZigBee无线发射分布式模块四。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统，其特征在于，包括设有后台检测中心的主控室、位于A分布区的低压抽出式开关设备、位于B分布区的低压并网设备、位于C分布区的低压配电变压器以及位于D分布区的箱式变电站设备，低压抽出式开关设备、低压并网设备、低压配电变压器、箱式变电站设备内的ZigBee无线发射分布式模块分别通过ZigBee无线路由模块与主控室内的ZigBee无线接收中心模块连接。本实用新型通过低压专用测温传感器感知电气连接点温度数值，分布式数据采集器汇集温度数据，通过ZigBee无线传输网络发射至后台监测中心系统，实现温度数据的在线显示、记录存储、智能诊断和报警。
【IPC分类】G01K13-00, G08C17-02
【公开号】CN204612833
【申请号】CN201520172160
【发明人】许磊, 陈泰, 何佳
【申请人】正泰电气股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月25日