开关柜温度检测系统.doc

开关柜温度检测系统.doc
开关柜温度检测系统.doc

开关柜温度检测系统调查报告

为了解市场上无源无线,有源无线,红外开关柜温度检测系统

的特性与价格特进行此次调查!以下是此次调查的结果:

1.高压开关柜实行温度在线监测的必要性:

高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来

越高,相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。随着电网的发展和设备技术的提高, 10, 35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使

用中的常见问题,由于开关柜体的密闭性,在一些负荷较重的地区,存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标,直接影响设备的安全稳定运行,而且,过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的

影响。目前,对电力系统内部使用的开关柜,严格遵守设备采购程序及技术政策,确保入网的开关柜都通过型式试验,尤其对温升的要求比较严格。运行中,负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量,开关柜的温升问题应该不会很突出,但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况,尤其是母排连接等部位,通常总是比型式试验测出的数据高。

2. 高压开关柜温度过高的几点原因:

(1)试验测得数据通常在试验室完成,持续时间不长,一般不超过 8h,不具备温升累积效应,不能等同于长期运行并持续发热的设备。

(2)不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多,尤其

是螺栓型设备接头,在运行中随着负荷电流及温度的变化,其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度

将有差异而产生蠕变,也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形,蠕变的过程还与接头处

的温度有很大的关系。实践证明,当接头处的运行工作温度超过80℃时,接头金属将因过热而膨胀,使接触表面位置错开,形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时,由于接触面氧化膜的覆盖,不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环。

(3)连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧

愈好,其实不然。特别是铝质母线,弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,

若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大,从而影响导体接触效果。

(4)选用的导体材料电导率不满足要求,多数属于导体原材料纯度不够。

(5)现场的其它因素,比如可能存在安装检修工艺不当,如母线在加工、连接、安装过程中,对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等,导致有效接触面积减少

接触电阻增大而发热。

现代社会对电能的依赖性极高,用电密度越大的地区对电的依赖性越高,因而对供电设

备的可靠性提出了越来越高的要求。做为目前普遍使用的小车式开关柜由于断路器与开关柜

之间采用插头联接,当小车与开关柜因制造、运输及安装不良等都将引起触头接触不良,接触电阻增大,出现触头温升过高,甚至烧毁停电,这些现象在大电流开关柜如进线柜上尤为

突出,且影响极大。电力系统高压设备在长期运行过程中常出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动,触点和母线排连接处老化等问题, 造成设备过热甚至出现严重事故 . 而开关柜内有裸露高

压, 空间封闭狭小 , 无法进行人工巡查测温 , 传统的测温方式都无法有效地解决这个问题.

无线测温系统是将温度传感器安装到开关柜内的带电接头触点上, 在线测量该点温度后 , 以无线方式将数据上传, 集中显示 , 并实现超温报警 . 还可与电力自动化系统连接, 用户在远端监视设备温度运行状态, 系统发现设备温度异常 , 自动远程报警 , 以便及时消除事故隐患 . 为避免此类事故的发生,开发一种能即时监测触头温升的装置显得非常迫切( 国外已有个别公司开发了这类产品) 。

4. 技术特点分析

实时监测高压开关柜内接点的运行温度, 可确定触点接头处的过热程度, 当发生超温时 ,

系统就会发出报警指示。温度传感器被安装到开关柜内的带电触头上, 测温通信终端负责收集开关柜内所安装的温度传感探头的温度数据, 并将所收集的数据通过MODBUS总线网络传到上位管理机 , 通过上位计算机中的软件对所接收到的温度数据进行分析, 发现超过警戒的温度或探头故障则即时报警。采用先进的数字化及无线传输技术, 独特的绝缘性能 , 使用方便经济。无线传感器内部经过特殊工艺处理 , 温度参数变化通过无线传输方式到测

温通信终端。接收到的温度信号准确可靠。无论是安装、运行、维修都会高度安全、可靠。不会对一次设备产生任何干扰和影响。标准化设计 , 可方便扩展与其它系统互连 , 费用低廉, 安装灵活。从温度信息采集到数据处理、显示、通信自成系统 , 可与电力系统综合自动化系统相连接 , 也可和电力系统的局域网、广域网相连接, 融入电力自动化综合控制系统。

一、调查对象的优势

北京斯拓高科开关柜无线测温系统, 2.4G Zegbee 技术

ST4000有源无线测温系统的优势

ST4000 无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测,实现非接触温度测量。系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。能实现网络化的温度测量。

ST4000技术特点

1.直接序列扩频( DSSS),抗干扰能力更强。

3.温度传感器采用 LTCC 内置天线,体积最小。

4.极低的传感器耗电,电池寿命: >5 年。

5.高达 65535 个无线传感器编址。

6.自动传感器识别,无连线,安装简便。

ST4000开关柜无线测温系统的技术优势

项目RF-sensor无线测温系统其它厂家产品无线电频率 2.4G 免申请 ISM 频段。433M,915M 免申请频段

采用 IEEE802.15.4 国际通讯标准,标准

无线标准厂家自己设计,可靠性差。

经过严格测试,可靠性高。

直序扩频 DSSS 调制方式,同频段设备之载波 FSK ,同频设备易受干扰,主要无线调制方式间不受干扰,长期运行稳定,主要应由于用于无线对讲机、无限门铃、遥控玩军事、航天、科学研究和工业领域。具等民用领域。

直序扩频调制方式决定了在密集安装几当传感器点数较多时,通讯信道会阻系统测点规模

百点的传感器时,系统可以稳定工作。塞,造成系统瘫痪。

业内最小的尺寸:5.6cm x 2.9cm x 1.8cm ,

传感器尺寸体积较大,不好安装。

适合开关柜内的狭小空间。

传感器质量轻,采用耐温 300 度的硅胶粘质量较重,常用金属卡子安装,可能传感器安装结,外加尼龙扎带捆扎。安装材料无金属使开关柜内的安全距离不能满足要部分,不破坏高压开关内的安全距离。求。

系统采用无线路由技术,可实现多种测量

方式:既可采用单台仪表接入所有的无线

系统组网方式只采用一个接收仪表

传感器,也可采用多台仪表构成蜂窝网

络,以提高系统的可靠性。

采用通信专用DSP 信号处理器,大于

无线接入点的监50MIPS 的处理速度,保证了能够处理大

一般采用单片机和数码管显示。

测仪表量传感器的无线请求,LCD 显示屏能够显

示更多的信息,仪表既可盘装又可壁挂。

测量参数有温度传感器、湿度传感器、露点传感器。只有温度传感器

局域网的连接有无线网关,不需要计算机。需要计算机才能连接局域网价格 1000 元

江苏声立传感技术有限公司

无源无线开关柜测温系统,型号WTS-SG-1的产品优势

1.无线方式不影响高压绝缘,避免有线方式“爬电”的隐患,安全性极高。

2.可靠性高。传感器完全无源,不带电池,避免了电池高温爆炸和化学泄漏等隐患。

3.安装简单。无源温度传感器体积小,与读取器之间数据无线传输,安装方便灵活,不受

设备结构和空间影响。

4.测温实时性好。在线测温,可随时检测设备温度变化。

5.维护方便。传感器完全无源,不需定期更换电池,使用寿命。

价格 1800 元

山东方维监测科技有限公司

无源无线开关柜测温系统,型号NT1000的产品优势

1.安全性:无线式传输、独立安装,有效避免爬电影响,不降低电气设备的安全性能。

2.稳定性:高品质传感器元件及抗干扰壳体设计和先进的程序编码器校验功能,保障了传

感器在复杂环境中稳定可靠运行。

3.准确性:采用高精度数字式温度传感器,接触式测温,十分接近发热点,可快速准确的

监测到温度点变化。

4.灵活性:体积小巧,安装简单、组网灵活,有线或无线均可,便于监控点数量的增加。

5.易用性 : 基于优良操作平台,采用模块化设计,并预留相应接口,利于扩展及与各系统

连接,保证未来的适应性。

6.低功耗:低功耗设计,在保证正常测温的情况下,延长传感器的使用寿命。

价格暂无

保定市屹高电气有限公司

无源无线开关柜测温系统,型号YGPWT-2000的产品优势

1.双电源模式,功能更加完善

提供两种取电模式:第一种是通过触臂或母排上流过的一次电流进行感应取电;

第二种是通过手持巡检仪提供的射频信号进行取电。这两种取电方式的组合提供了

更加完美的功能,为设备的质量检测、系统设置、安装,巡检、软件升级等提供便

利。

2.超强取电性能,无工作盲点

断路器触头或开关柜母排上只要有2~3A 一次电流就可以让取电模块正常工作。

3.采用喉箍式结构,安装更方便

无源无线测温模块尺寸小,安装方便,适用于各种尺寸的触头壁和母排,可以安装在触头臂套管内侧或外侧,可以安装在母排各种位置,有更多的选择,安装更加方便快捷。

4. 发射周期智能化

可以根据触头臂或母排上感应电流的大小自动调整发送周期,数据发送频率更智能化,大于等于 1 秒可以任意设定。

5.感应能量小,稳定性高

模块内部从一次电流感应到的功率从 3A 的 0.08mW到 1000A 时的 0.12W,由于本身感应到的功率小,不需要通过保护电路去消耗多少能量,更加稳定。

6.屏蔽结构设计,抗干扰性好

内部硬件设计上,增加了屏蔽罩和保护电路,可以轻松的应对群脉冲和浪涌带来的干扰,手持供电设计,设置和维护更加方便。

喉箍式无源无线采用的是双电源设计,不仅可以感应取电,还可以在断电的情况下用手持巡检仪进行射频供电,可以直接对监测模块进行实时设置和软件升级,这

样对于后期维护可以更加方便。

7.新合金材料应用,自产热小

无线测温模块,采用特殊的软磁合金材料,产热很小,在10000A 的大电流下对

监测点没有任何影响,不同于传统硅钢片,取的能量很高,发热很严重,会加重监

测点的温度。

1. 1 、无源传感器技术参数

适用范围动触头、高压母排、搭接点等部位

工作电源自感应供电、射频供电

感应取电范围10000A

测温方式接触式探头测温

测温范围-55~300 ℃,短时 400 ℃

通讯方式433M 无线通讯

发射功率≤10mW

通讯周期≥1 秒,时间可设

外壳材质耐高温绝缘材质

外形尺寸61*33*14mm

安装固定材料特殊材质的软合金和相同耐压等级的热缩套管

2. 2 、汇聚终端技术参数

工作电源220V AC

工作环境温度 -40~85 ℃、湿度≤95%RH

通讯方式RS-485 (CAN 、无线、以太网需定制)

Modbus 协议

通讯协议

(其他自定义协议需修改)

整机功耗≤2W

输出接口 3 路无源报警输出,同时配备温控和湿控输出

开孔尺寸110mmX110mm

价格 500-1000 左右

杭州翰松电器有限公司

开关柜红外测温系统,型号HS330的产品优势

电气接点测温装置最多可以在线监测 12 个点位的的温度(温升),通过无线传输,在主机的屏幕上实时显示,由主机对这些监测点的温度进行实时监控。当任何一个监测点的温度超过设定温度后会输出三个级别报警提示(指示灯、显示值

闪烁及三组无源继电器输出);电气接点测温装置提供 RS485接口, MODBUS通讯协议,可以上传环境温湿度、各监测点的温度和电池电量等信息。

电气接点测温装置采用图形中文菜单界面,操作简单直观,并有报警记录查询功能。

电气接点测温装置包括:显示主机、无线温度传感器、环境温湿度传感器(可选)。价格: 1800 元

北京盛世同升科技发展有限公司

无源无线开关柜测温系统,型号SAW-RFID的产品优势

有源无线开关柜测温系统,型号HWW-100的产品优势

无源无线开关柜测温系统

RFID 无线无源测温系统是我公司自主研发监测开关柜内部触点温度的产品。采用先进的声表

面波射频识别( RFID)技术实现温度传感和无线识别功能,具有良好的绝缘性和抗电磁干

扰性,是目前测量高压开关柜内部触点(如断路器动静触头,母线排连接点等)运行温度的最佳解决方案,可有效避免电力开关柜由于老化、触点氧化、内部故障、过负荷等所引发的过温甚至烧毁等事故的发生

产品特点:无线无源免维护:传感器标签为一次成型器材,使用寿命长。

标签与采集器无线连接,实现了高压隔离。传感器标签无需电池驱动,不但减少维护成本,而且避免电池爆炸带来的安全隐患。

环境适应性好:可稳定工作于高温、高压、强电磁等恶劣的工况环境,防暴,安

全,可靠。

实时监控:实时监控开关柜内各触点的当前温度,并记录历史数据和生成变化曲线。每个传感器可单独设置告警温度,当绝对温度或温升超过上限值时,将产生过温告警。

有源无线开关柜测温系统

温度监测系统采用分布式结构,主要由测温传感器、温度监测主机、监测中心三大部分组成。将测温传感器附着在监测点上,比如在开关柜接头附件的母排或者电缆接头上,经过数字处理后通过无线通讯方式按照一定的周期将数据传送到监测主机,监测主机安装在开关柜的仪表室面板上。温度可通过监测主机的液晶显示温度。也可以根据现场实际情况通过标准的接口,比如工业RS485 总线方式、光缆方式、GPRS组网方式等上传到监测中心软件平台上。

监测中心软件可实现温度数据实时显示,历史数据分析,历史曲线显示等功能。同时可实现多种方式,多等级报警功能,可设置声光报警,也可通过GPRS短信直接发送到管理人员手机上。

产品特点:测温传感器工作在高电压、强电磁场的环境下,因此在设计上已充分考虑到保障

电力高压设备的安全可靠运行,和传感器的稳定工作以及无线信号的可靠传输。

测温传感器采用进口高温锂电池供电,因此应用了低功耗技术,最大程度的提高了传感器的使用寿命。

温度监测系统具备信号强电监测功能,方便系统的安装调试和及时维护。

温度监测系统具备多种通讯组网方案,监测主机可通过485 工业总线、光纤传输、 GPRS传输等方式上传数据到监测中心软件上。

无源无线传感器350 一支,测温主机1800 一台

有源无线的传感器330 一支,测温主机1800 一台

杭州苏诺电气有限公司

无源无线开关柜测温系统,型号SunSys2000的产品优势

产品特点:

免更换电池的专利供电技术

SN-GY无源温度传感直接安装在高压设备上,其专利技术无须外接电池供电,没有更换电

池及电池本身爆炸、化学泄露等困扰;不会因电池没电而需要停电的情况。

免维护长寿命设计

由于供电可靠性要求的不断提高,停电间歇越来越长,这要求配套的监测装置工作时间也相

应提高。采用免维护长寿命设计,设计寿命长达10 年以上。

建立维修依据, 实现“状态检修”目标

通过对隐患点温度实时、持续、准确的掌握设备运行状态下的健康程度,可以预测、预知设

备老化,从而降低设备事故率,减少停电检修的盲目性,为设备维护提供科学的依据,实现“状态检修”目标。

全天候24 小时,杜绝人为疏忽

因此,柜内设备的中高压开关柜目前都为密封状态,运行状态下进行人工巡检几乎不可能,运

行状态的信息就成为监测盲区。不能及时发现故障并预警,造成损失。

节省了人力成本

运行状态下, 传统人工巡检通常采用每小时巡检, 人力成本很大, 而且人为误差大, 自动化程度低 .

我们提供运行设备的在线监测,降低人力成本,自动化程度高, 杜绝人为疏忽,符合“无人职守变电站”目标

系统特点:

最快速的准确预警

测量速度快, 1 秒钟内可以完成温度数据采集与传输,1s 的响应时间充分将火灾隐患消灭在

萌芽阶段。

测量准确、安全性好

测温准确性达到±0.1 ℃;不受电磁干扰,传感器不含电池,无爆炸化学泄露等安全隐患。

实时监控,在线评估

隐患点温度实时采集、分析、存储、在线评估设备运行的状况。

价格 1500 元

西安英诺威电气有限公司

iSTM智能无线测温系统

可一年 365 天实时监测设备的运行温度,让您运行无忧

可对母线,断路器触头,电缆所有相关的热点同时检测,明擦秋毫

最多可达 12 个温度传感器

支持 RS485接口 MODUS 通讯协议或多种协议

无线测温传感器彻底无源,直接绑定到母排上即实现测温,安装简便

iSTM4000 功能强大,一台测温总控主机可以同时显示多达15 台开关柜的测温信息

福绿克测试仪器(上海)有限公司

雷泰 MP150高速线扫描红外测温仪

雷泰 MP150高速红外扫描测温仪专为满足工业生产环境所设计,能精确测量快速移动目标的

温度并实时显示热图像。MP150旋转的光学系统在90 度的视场内,能在一条扫描线上测量最多至 1024 个点的温度数据,其扫描速度提高到150Hz,即每秒 150 线的速率。

MP150内置高速的、功能强大的微处理器可以迅速精确计算出每个测量点的实际温度。此外,MP150扫描测温仪还带有空气吹扫和水冷接口、三种模拟量输出,两种数字通讯方式。更为

重要的是, MP150还自带以太网TCP/IP 通讯接口并内置线激光瞄准器。用户在安装时可以选

择RS485或以太网通讯方式与扫描仪直接连接,不需要像使用其他品牌的红外测温仪那样需要

使用控制器或连接箱。内置的线激光瞄准器,通过激光指示扫描仪的瞄准线,便于扫描仪

高速采集数据。

MP150 线扫描测温仪可同一个独立的PC相连接,或被集成到一个综合性的控制系统中。MP150 自带功能强大的 DataTemp?DP软件( Windows 下操作界面),直观的软件设置让用户选择测

量扇区、高低温报警、成像、视场和其它选择操作都变得非常容易,当过程被启动时,用户

可在远程实时进行参数调节和监测。提供OPC接口。

暂无报价

苏州君睿达电子科技有限公司

红外在线测温仪JRDCF-1400

价格 2280 元

最终结论:

(1) 普通测温:常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式,需要金属导线传输信号,绝缘性能不能保证。

(2)红外测温:红外成像仪无法透过柜门测量内部设备,开关柜运行时必须关闭柜门,导致

红外方式无法测量。

(3)光纤测温:光纤式温度测温仪采用光纤传递信号,其温度传感器安装在带电物体的表面,测

温仪与温度传感器间用光纤连接。光纤具有易折,易断、不耐高温。积累灰尘后易使绝缘性降低,且在柜内布线难度较大,造价高。

(4) 有源无线:有源的无线温度传感器尺寸通常相对较大并且需经常更换电池,系统维护成本较高。同时,电池不适于在高温状态下工作,特别是高于 150 摄氏度的工作环境。

目前市场上销量最好的是无源无线温度监测系统销量好的

公司:保定市屹高电气有限公司

课程设计(论文)基于mcs51系列单片机的数字温度监测装置设计

课程设计说明书 基于MCS-51系列单片机的 数字温度监测装置设计 学生班级: 学生姓名: 起止日期: 指导教师:

目录 一、引言 4 1. 本次课程设计的重要意义4 2. 温度传感器的发展4 二、设计内容及性能指标 5 三、系统方案总体概述 5 四、系统主要器件选择 6 (一)单片机的选择 6 1.主要性能参数6 2.功能特性概述7 3.引脚功能说明8 4.端口引脚第二功能9(二)温度传感器的选择10 1.总述10 2.温度传感器的选择11 2.1 DS18B20简介11 2.2 DS18B20内部结构11 2.3 DS18B20测温原理15 五、系统整体设计 17(一)系统硬件电路设计17 1.硬件电路设计总体概述17 2.CPU机器基本外围电路设计18 2.1单片机电路18 2.2晶振控制电路18 2.3 继电器电路19 2.4 锁存器74LS373引脚功能及工作原理19 2.4.1 74LS373引脚功能20 2.4.2 74LS373工作原理20 2.4.3 Intel2764引脚功能23 3.前向通道设计23 3.1温度检测电路23 3.2电源输入部分电路24 4.后向通道设计及人机通道设计25 4.1 后向通道设计25 4.1.1 LED显示电路25 4.1.1.1 LED显示器的结构25 4.1.1.2 LED显示器的工作原理26 4.1.1.3 LED 显示设计方案27 4.2键盘27 4.3温度报警电路28 4.4复位电路28

5.抗干扰措施29 5.1干扰产生的后果29 5.2抗干扰设计的基本原则30 5.3硬件抗干扰设计31 5.4软件的抗干扰设计32(二)系统软件设计33 1.概述33 2.主程序模块33 3. 部分程序清单34 3.1 温度传感器的驱动程序34 3.2 LED共阳极显示子程序36 六、附录 36 七、致谢 37 参考文献

智能开关柜(低压)在线监测解决方案

智能开关柜(低压)在线监测解决方案 一、概述 近年来,随着国内电力建设水平的提高,低压开关柜电器生产技术的不断进步,低压电器行业持续快速发展,同时随着人们使用要求越来越高,智能化已开始慢慢的体现在电器产品上,以满足人们不断追求高端的需求。低压电器行业的市场容量与电力事业的发展是紧密相连的,国内智能电网建设日新月异,为低压电器行业的智能化发展带来了广阔的空间。 智能型低压开关柜在产品型材、框架结构、主母线安装方式、智能操控、元器件选型及安装方式等诸多方面进行了革新,在保持高性价比的基础上,增大了产品的容量和机械强度,具有操作方便、安装简单、工艺先进、结构合理、易于维护、标准和智能化程度高、外型美观等诸多特点,最终将以其质优价廉的优势占领国内市场。 智能型低压开关柜革命性地改变了传统低压开关柜的概念;具有多功能、数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点,它可以满足电力工业未来的需求,具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核、减少设备维护和检修时间、实现数据资源共享等诸多优点,为企事业单位的现代化管理提供了坚实、可靠的基础,“一次投资,终身受益”,真正保证用户的投资利益不受损害。 二、结构特点 1.柜体结构 智能型低压开关柜骨架的基本结构采用覆铝锌板制作的型材,外形美观,其中采用的双折边端,制作工艺简单,增加了开关柜的强度和防护性。 柜架整体采用型材和三通件组装形式,可有效防止因大电流引起涡流而产生的柜体发热现象。柜架无焊接,多自攻螺钉连接,装配工序便捷,较以往固定式开关柜的组装效率大幅提高。 零组件采用标准产品件,标准化程度高,排列紧凑,节省空间,在提高产品的质量的同时,有效的降低了柜体成本。 各单元组装灵活,通用性强,可满足不同系统的设计方案。 可选择性的玻璃门设计概念,增强了产品外观的观赏性及可视化安全操作。 2.母线结构

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

开关柜温度在线监测方案V2.0

开关柜温度在线监测技术方案 珠海一多监测科技有限公司 二〇一七年十二月

目录 1 概述 (1) 2 监测范围 (1) 3 总体方案 (1) 3.1 系统拓扑图 (2) 3.2 监控中心 (2) 3.3 通讯方案 (2) 4 传感器配置 (3) 4.1 配置原则 (3) 4.2 现场安装 (3) 4.2.1 高压开关柜 (3) 5 主要监测设备 (5) 5.1 复合型无源无线电气量传感器 (5) 5.2 测温接收模块 (7) 5.2.1 接收模块功能 (7) 5.3 监测工作站 (8) 6 系统功能 (8) 6.1 主要功能 (8) 6.2 历史分析 (10) 6.3 智能告警 (11)

开关柜温度在线监测 1概述 开关柜是变电站的主要设备之一,在整个电力系统安全运行中起着举足轻重的作用。开关柜事故起因多为开关柜动触头、静触头、电缆接头、等处的虚接、材料老化、磨损、过载等原因造成接触电阻过大,运行中过热,最后导致绝缘烧损,形成线间或相间短路,瞬间引发火灾。 传统对开关柜的监测主要采用定期人工巡检方式。由于巡检间隔时间长,受人为因素影响大,且无法检查设备内部接点的温升情况,已无法满足供电可靠性的要求,无法适应现代变电设备的运行管理的需求,因此急需对现行的预防性维修制进行根本的变革,其发展方向必然是采用在线监测及诊断技术。 珠海一多监测科技有限公司是设备状态监测行业的领先企业,针对开关柜接点温度监测的需要,推出的开关柜温度在线监测系统,对开关柜动触头、静触头、电缆接头等容易发生异常温升的部位,采用接触式温度传感器实时检测被测点温度,解决设备带电运行状态下温度在线监测问题。 2监测范围 本项目对高压开关柜的接点温升状况和负载电流进行在线监测。监测数据通过就地集中显示装置集中接收后再上传到控制室。 3总体方案 开关柜温度在线监测系统具有电气接点温度和负载电流在线监测功能,主要在线监测开关柜断路器一次插头、电缆接头等电气连接部位的温度和电流。监测数据采用无线传输的方式集中接收后上传到监控室进行集中监控,实时监测和预警。

无线无源温度检测原理(借鉴实操)

无线测温技术方案 (基于EH技术) 1.EH技术说明 1.1. EH技术简介 环境能量采集(EnergyHarvesting)技术具有可循环、无污染、低能耗等优点,它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上,是近几年发展起来的一门新兴学科,它涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。能量收集技术应用范围极其广泛:交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。把能量采集技术应用到电力设备的在线监测是一个前所未有的创新,必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。 能量收集(EH)也称为能量积聚,使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。 能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物来源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。然后,电源经过调节并存储起来。系统随后按照所需的间隔触发,将能量释放给后续负载使用。 1.2.EH技术应用 在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具),磁场要比电场大得多。因此我们认为高压设备内是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集高压设备中的电磁能,并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。 将EH技术应用于高压设备一次回路的无线测温,解决了传感器的能量需求问题,使得传感器摆脱了对传统电池的束缚,体积更小,可靠性更高,安装更方便,维护更简单,产品更环保,技术更先进。 2.基于EH技术的富邦电控FTZ600无线测温系统 2.1. 无线测温系统简介

亿森开关柜局部放电在线监测系统

开关柜局部放电在线监测系统 技 术 资 料 福州亿森电力设备有限公司

开关柜局部放电在线监测系统简介 前言: 高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题,因而事故率比较高,在诸多性质的开关柜事故中,绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级,造成的后果也很严重。特别是小车式开关柜,绝缘事故率更高,而且往往一台出现事故,殃及邻柜的现象更为突出。因此,迫切需要对开关柜实行状态检修,对设备运行状况进行实时在线监测,根据设备的运行状态和绝缘的劣化程度,确定检修时间和措施,减少停电时间和事故的发生,提高电力系统运行的安全可靠性及自动化程度。 高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿,雷电过电压闪络击穿,瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸,提升杆闪络,CT闪络、击穿、爆炸,瓷瓶断裂等。

各类绝缘缺陷发展到最终击穿,酿成事故之前,往往先经过局部放电阶段,局部放电的强弱能够及时反映绝缘状态,因此通过在线监测局部放电来判断绝缘状态是实现开关柜绝缘在线监测和诊断的有效手段。 本系统采用声电联合检测方法,即通过同时检测局部放电产生的暂态对低电压(TEV,国内俗称地电波)和超声波信号实现对开关柜绝缘状态的监测。 一、局放产生 局部放电,是绝缘介质中的一种电气放电,这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接,这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿,但可以导致电介质(特别是有机电介质)的局部损坏。若局部放电长期存在,在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验,不但能够了解设备的绝缘状况,还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题,确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此,对电力设备进行局部放电测试是电力设备制造和运行中的一项重要预防性试验。 基于对发生局部放电时产生的各种电、光、声、热等现

温度检测系统

文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 摘要 (2) ABSTRACT (3) 第一章绪论 (4) §1.1系统背景 (4) §1.2系统概述 (4) 第二章方案论证 (4) §2.1传感器部分 (5) §2.2主控制部分 (6) §2.3系统方案 (6) 第三章硬件电路设计 (7) §3.1电源以及看门狗电路 (7) §3.2键盘以及显示电路 (9) §3.2温度测试电路 (11) §3.3串口通讯电路 (15) §3.4整体电路 (16) 第四章软件设计 (16) §4.1概述 (16) §4.2主程序方案 (16) §4.3各模块子程序设计 (18) 第五章系统调试 (20) §5.1分步调试 (20) §5.2统一调试 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22) 附录一:软件流程图 (24) 附录二:电路原理图 (25) 致谢 (25) 1word版本可编辑.欢迎下载支持.

文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 多点温度检测系统 设计作者:谭诗炜(电信200201班)指导老师:冯杰 摘要 DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机 2word版本可编辑.欢迎下载支持.

高压开关柜温度监测系统

高压开关柜温度监测系统 高压开关柜温度监测系统(TLKS-PTM)是深圳特力康科技有限公司经过长期研发出来的一款产品。该高压开关柜温度监测系统是将温度传感器安装到开关柜内,在线测量该点温度后,以无线方式将数据上传,集中显示,并实现超温报警。还可与电力自动化系统连接,用户在远程监视设备温度运行状态,系统发现设备温度异常,自动远程报警,以便及时消除事故隐患。

高压开关柜温度监测系统的基本组成部分包括: 下位机(或叫前端机)和中心预警平台。其工作原理是: (1) 高压柜温度采集变送器器:简称采集器,负责采集监测点的温度数据,并通过无线方式把采集数据发送出来。 (2) 数据集中收发终端:简称终端,负责收集无线温度传感器发出的温度数据,并把所收集的数据通过网络方式上传到测温管理主机。 (3) 测温管理平台:简称主机或工作站,负责对数据收发终端进行工作参数设定,自动周期地从终端中读取所接收的测温数据,并对数据进行分析,发现超过警戒的温度或温度发生异常波动则实时报警。测温数据可在计算器中作长期存储记录,供随时查询显示. 经过对实际需求的分析,系统设计为1个测温管理机最多管理32个数据收发终端,1个数据收发终端最多管理200个无线温度采集器。也就是说1个主机可管理6400个无线采集器.这基本上可以满足一个220KV变电站的应用要求。 主机与终端之间采用以太网方式连接,接口标准为RJ45.实际应用时,为了适应各种应用环境,以太网的实现方式可以是:网络双绞线、RJ45至RS485转换线、无线以太网、或电力线Modem. 终端与采集器之间采用915或433MHz无线方式连接,在无阻挡情况下,无线传输距离在50"100米之间. 高压开关柜温度监测系统的主要功能: (1)每个无线采集器具有唯一的ID号 当无线采集器发送被监测点温度的同时,把其自身的编号(ID号)也传输出来,这些数据最终被传输到计算器时,计算器根据事先在数据库中保存的采集器编号与安装地点对应关系,自动显示各监测点的温度。 这一特点非常适合变电站具有大量监测点的应用要求,提高了系统的自动化程度, 减轻了人工测温时需要大量手工记录的问题

基于51单片机系统的温度检测与无线收发设计概要

现代测控技术 课程设计 武汉工程大学 制 2018年10月30日 项目名称: 无线温度检测系统设计 学生姓名: 李俊达 学生学号: 0904010209 学生专业: 测控技术与仪器 学生班级: 02 指导老师: 李国平 学生成绩:

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章绪论 (5) 1.1 设计背景与意义 (5) 1.2 设计目的及应用 (5) 1.3 设计内容及要求 (5) 第二章系统方案论证与选择 (6) 2.1 系统总体方案描述 (6) 2.2 系统总体框图 (6) 2.3 系统硬件构成 (6) 第三章系统硬件主要单元设计 (7) 3.1 主控制模块 (7) 3.2 数据显示模块 (9) 3.3 信号采集模块 (9) 3.4 无线收发模块 (10) 第四章系统软件设计 (11) 4.1 程序设计思路 (11) 4.2 程序设计框图 (12) 第五章系统硬件调试结果图 .........................,,,,,,,,. (15) 5.1 系统仿真 (15) 5.2 系统硬件调试 (15) 5.3 调试结果 (16) 第六章心得体会及总结 (16) 参考文献 (17) 附录一:原理图 (17) 附录:源程序代码 (18)

摘要 随着时代的进步和发展,单片机和传感器技术已经普及到我们生活,工作等各个领域。新型DS18B20温度传感器摆脱了传统的以热敏电阻为传感器的温度测量方法,而改为一种全新的,以数字温度传感器作感温元件的数字式温度计,解决了传统的温度检测可靠性差,测量温度准确率低的缺点,它以单总线的连接方式,使电路大大的简化。DS18B20传感器利用单片机进行控制,简单而且易于智能化控制。设计中还加入了nRF905无线收发模块,可以实现一定距离的温度数据传输,使得设计模块可以进行远距离的检测和控制。 此次设计根据具体实验制作,给出了系统实现的硬件原理图及软件流程图。该设计模块测量精度高、扩展方便,具有一定的参考价值。设计布线简单,结构紧凑,体积小,扩展方便,可在一定距离进行无线检测,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的温度检测中有广阔的应用前景。 关键词:DS18B20 STC89C52 nRF905无线收发模块

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

开关柜综合在线监测解决方案

开关柜在线监测解决方案 一、背景意义 开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。随着电网的发展和设备技术的提高,10,35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。 开关柜的在长期运行中,由于各种客观原因造成开关柜在安装和投运后的过程中出现电缆搭接处故障、母线故障、触头故障、操作机构故障、避雷器故障等,从而对电网的可靠运行带来了隐患,直接影响设备的安全稳定运行。 在这样的背景下,本公司开发的最新智能开关柜监测仪采用了最新的在线监测技术,利用高灵敏度的传感器连续提取能够反映电气设备绝缘状态的信息参量,根据其数值的大小及变化趋势运用智能技术,对多面开关柜的电缆的温度、母线桩头的温度、环境温湿度、操作机构的特性及多面开关柜的状态进行实时的监测,并能实时采集多面开关柜的各电量参数,对电能的质量进行分析与管理,智能开关柜监测仪对设备的可靠性实时诊断和对剩余寿命做出预测,根据诊断结果制定出检修方案,为状态维修提供依据。 本产品可长期稳定的工作在高电压、高温度、强电磁干扰等恶劣环境中,设备均通过了EMC式验检测。智能开关柜监测仪以先进的微处理器为控制核心,采用高性能的数字式传感器,能准确及时地监测开关柜内温度,断路器的机构特性,避雷器相关参数,对开关柜因温升和绝缘等原因引起的事故进行预警,为电力系统安全可靠的运行提供有力的保障。 二、基本原理 智能开关柜监测仪采用多优先级中断服务机制,提高了控制的实时性。装置下级外置功能单元采用模块化设计,各功能模块相互独立,由智能开关柜监测仪控制。各功能单元模块分别实现了各类信号的处理测量,通过统一的通讯总线接口与智能开关柜监测仪连接并实现可靠通信,最终由智能开关柜监测仪实时显示各种测量参数和设备运行状态。智能开关柜监测仪提供了大容量数据存储及历 史数据查询功能,并可通过USB接口向USB设备转存记录的历史数据 智能开关柜监测仪由触摸式液晶显示单元、带电显示及闭锁控制单元、主控单元、开关量

温湿度检测系统

DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题,以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆,具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统,温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%,采用LED数码管显示器,同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的

最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。 技术参数 供电电压: 3.3~5.5V DC 输出:单总线数字信号 测量范围:湿度20-90%RH,温度0~50℃ 测量精度:湿度+-5%RH,温度+-2℃ 分辨率:湿度1%RH,温度1℃ 互换性:可完全互换, 长期稳定性:<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件

论10kV高压开关柜智能化在线监测系统

论10kV高压开关柜智能化在线监测系统 发表时间:2019-08-30T16:42:11.807Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:詹松茂[导读] 摘要:本文主要对10kV高压开关柜智能化在线监测系统进行分析。 广东正超电气有限公司 515000摘要:本文主要对10kV高压开关柜智能化在线监测系统进行分析。高压开关柜是电力系统中不可缺少的重要设备,承担正常线路的投入、退出以及故障线路的切除,对电网和负荷的安全、稳定运行起着控制和保护双重作用,其状态的好坏直接影响着电力系统的可靠运行。 关键词:高压开关柜;在线监测;系统;内容引言 随着变电站综合自动化和配电自动化的迅速发展,电力系统自动化程度越来越高,相应地对各种输变电和配电设备提出了更高的要求。在电力系统中起着控制和保护等重要作用的高压开关柜首当其冲,不仅要求运行中的高压开关柜要有高度的可靠性,而且还要监视其自身的运行状态。对反映其性能的运行参数实施在线监测,是保证高压开关柜本体运行可靠性的关键。 一、10kV高压开关柜智能化在线监测系统的目标 随着电力系统自动化的迅速发展和供电可靠性要求的日益提高,特别是目前电力部门正大力推行的变电站综合自动化,对高压开关柜的可靠性提出了更高的要求。为了适应这种要求,构建高压开关柜在线监测系统的根本任务是了解和掌握开关柜的主体断路器的运行状态,为断路器的故障诊断、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和准备基础数据。因此,高压开关柜在线监测系统应实现以下几个基本目标: (1)建立高压开关柜在线监测系统,对能反映开关柜本体运行状态的有关参量进行长期连续的监测。 (2)监测系统的投入和使用不应改变和影响开关柜原有的性能及其可靠性。 (3)监测系统应能对开关柜的有关运行参量进行显示和记录。 (4)应用各种数据处理和信号分析方法,综合考虑各种因素,如运行历史,环境因素等,能对开关柜运行状态的相关数据进行分析处理。 (5)采用计算机技术、传感器技术、电磁兼容技术,使现场监测单元的运行有足够的可靠性,具有较好的抗干扰能力和必要的监测灵敏度。 (6)具备一定的通信能力,能满足综合自动化和无人值守变电站的需求。 (7)具有自检和报警功能。 (8)具有很好的可行性和较好的技术经济指标。 二、10k V高压开关柜智能化在线监测系统的监测内容 对高压开关柜状态进行在线监测,应根据其工作原理及主要故障形式并结合当前的技术水平和产品成本等因素综合考虑监测参数。当前普遍认为应监测以下几项:(1)柜内断路器操作次数统计—监测断路器是否达到规定机械寿命次数或达到需要进行维修的次数。 (2)开断电流的累计—间接监测断路器灭弧触头(包括灭弧介质)烧损状况是否达到制造厂规定值。 (3)与分、合闸线圈有关的项目:线圈回路—监测控制回路是否完好,有无断线;线圈电流—监测电磁铁及所控制的锁闩或阀门以及连锁触头在操作过程中的工作情况;线圈电压—监测控制回路与电压是否正常。 (4)分、合闸时间—监测分、合闸过程的时间。 (5)断路器动触头行程—监测分、合闸过程的动触头行程-时间曲线。 (6)断路器动触头速度—监测断路器动触头运动速度,包括速度曲线,刚分、合速度、平均速度、最大速度。 (7)断路器动作过程中的机械振动—监测机械部分的卡涩、机构运动零件脱落,缓冲器性能,运行过程中有无非正常碰撞等。 (8)合闸弹簧状态—监测弹簧机构的弹簧压缩状态。 (9)导电接触部位温度—监测发热程度。 (10)绝缘状态,如介损、局放、漏电流等指标——监测开关柜的绝缘状况。 (11)真空断路器的真空度——监测灭弧室内的真空度,判断真空断路器的可靠性。 三、10k V高压开关柜智能化在线监测系统的结构设计 1. 嵌入式系统 嵌入式计算机系统是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中,是以应用为中心、以计算机技术为基础、软、硬件可裁剪、适应应用系统对功能可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它的最大优势是传感器信号的本地数字化,避免了模拟信号的远距离传输,从而大大提高了系统的抗干扰能力和实用性。依据嵌入式系统的构成原则,对于实际变电站中的多台开关柜,采用嵌入式的高压开关柜分布式在线监测系统,其结构如图1所示。 分布式监测系统的基本思想是模拟信号就地采集,就地处理,把模拟信号转变为数字信号通过总线形式传输。彻底杜绝了被测信号的长距离传输的衰减问题及地电位冲击问题,同时也有效的减少了信号传输过程中的干扰。分布式监测系统符合模块化开发,系统总体集成的思想,各模块之间通用性强,互换方便。 2.DSP的系统主控单元

温度检测系统汇总

机电专业课程设计温度检测系统 学生姓名李晓晓 学院中国矿业大学年级专业2011机电专本指导教师孙长青完成日期2012年6月 前言

温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一,生产过程中常常需要对温度进行检测和监控。在传统的温度测控系统设计中,往往采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。采用数字温度传感器与单片机组成的温度检测系统进行温度检测、数值显示和数据存储,体积减小,精度提高,抗干扰能力强,并可组网进行多点协测,还可以实现实时控制等技术,在现代工业生产中应用越来越广泛。 本设计就采用以51单片机为核心,和单总线数字式温度传感器DS18B20 模拟出一温度控制系统,当温度没有超过预设温度时数码管显示当前温度,此本系统就是一个温度计。当温度超过预设温度时电路中的发光二极管就会闪烁报警,当温度降下时就停止闪烁,此时本系统就是一个温度监控器。以DS18B20 为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,与单片机接口电路结构简单,广泛使用于距离远、节点分布多的场合,具有较强的推广应用价值。 目录

前言 (1) 1 总体设计方案 (3) 1.1设计的目的及意义 (3) 1.2总体设计思路 (3) 1.3总体设计方案设计 (3) 2 系统的硬件结构设计 (4) 2.1器件的选择 (4) 2.2电路设计及功能 (8) 2.3单片机的内部资源 (9) 2.4芯片DS18B20器件介绍 (10) 3 系统的软件设计 (13) 3.1设计的流程图 (13) 3.2系统部分程序的设计和分析 (14) 结论 (16) 附录Ⅰ程序设计 (17) 附录Ⅱ参考文献 (21) 附录Ⅲ结束语 (22) 附录Ⅳ实物照片 (23) 1 总体方案设计

开关柜温度检测系统.doc

开关柜温度检测系统调查报告 为了解市场上无源无线,有源无线,红外开关柜温度检测系统 的特性与价格特进行此次调查!以下是此次调查的结果: 1.高压开关柜实行温度在线监测的必要性: 高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来 越高,相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。随着电网的发展和设备技术的提高, 10, 35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使 用中的常见问题,由于开关柜体的密闭性,在一些负荷较重的地区,存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标,直接影响设备的安全稳定运行,而且,过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的 影响。目前,对电力系统内部使用的开关柜,严格遵守设备采购程序及技术政策,确保入网的开关柜都通过型式试验,尤其对温升的要求比较严格。运行中,负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量,开关柜的温升问题应该不会很突出,但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况,尤其是母排连接等部位,通常总是比型式试验测出的数据高。 2. 高压开关柜温度过高的几点原因: (1)试验测得数据通常在试验室完成,持续时间不长,一般不超过 8h,不具备温升累积效应,不能等同于长期运行并持续发热的设备。 (2)不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多,尤其 是螺栓型设备接头,在运行中随着负荷电流及温度的变化,其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度 将有差异而产生蠕变,也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形,蠕变的过程还与接头处 的温度有很大的关系。实践证明,当接头处的运行工作温度超过80℃时,接头金属将因过热而膨胀,使接触表面位置错开,形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时,由于接触面氧化膜的覆盖,不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环。 (3)连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧 愈好,其实不然。特别是铝质母线,弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时, 若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大,从而影响导体接触效果。 (4)选用的导体材料电导率不满足要求,多数属于导体原材料纯度不够。 (5)现场的其它因素,比如可能存在安装检修工艺不当,如母线在加工、连接、安装过程中,对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等,导致有效接触面积减少 接触电阻增大而发热。

多点无线温度监控系统

一、引言 随着社会的发展和技术的进步,人们越来越注重温度检测与显示的重要性。温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业,市场上的产品层出不穷。温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。 二、系统方案 本系统采用 AT89C51 作为该系统的单片机。系统整体硬件电路包括,电源电路,传感器电路,温度显示电路,上下限报警电路等。报警电路可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音。温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后,将温度信号送至AT89C51 中处理,同时将温度送到LCD 液晶屏显示,单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理,即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。 三、系统硬件设计 1.单片机AT89C51 的介绍 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能COMS8位单片机,片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。主要性能参数: ·与MCS-51产品指令系统完全兼容 ·4K字节可重擦写Flash闪速存储器 ·1000次擦写周期 ·全静态操作:0Hz—24MHz ·三级加密程序存储器 ·128×8字节内部RAM ·32个可编程I/O口线 ·2个16位定时/计数器 ·6个中断源 ·可编程串行UART通道 ·低功耗空闲和掉电模式 功能特性概述: AT89C51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个 I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,A T89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器。串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 引脚功能说明: ·VCC:电源电压·GND:地 ·P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入

数字温度显示报警系统

工学院毕业设计(论文) 题目:数字温度显示报警系统 专业:电子信息工程 班级:06(2)班 姓名:乾坤 学号:2006654212 指导教师:叶爱芹 日期:2010年6月5日

目录 引言3 2. 设计要求4 2.1基本功能4 2.2扩展功能4 3. 总体设计方案4 3.1数字温度计设计方案论证4 3.1.1 方案一4 3.1.2 方案二4 3.2 总体设计框图5 3.3单片机的选择5 3.4 温度传感器的选择7 3.4.1 DS18B20的介绍7 3.5 显示模块选择11 3.5.1数码管的分类11 3.5.2数码管驱动原理11 4. 系统硬件电路设计13 4.1系统整体电路图13 4.2 单片机最小系统14 4.3 温度传感器系统14

4.3.1 DS18B20的测温原理15 4.4 报警电路设计17 4.5 显示电路设计17 4.6电源电路设计18 5. 系统软件设计19 5.1主程序19 5.2读出温度子程序20 5.3温度转换命令子程序21 5.4 计算温度子程序21 5.4 键盘扫描流程图23 6. 测试与结果分析23 6.1仿真软件介绍23 6.2 仿真结果24 6.2.1 用Keil进行程序编译24 6.2.2 在Proteus中仿真25 7. 总结与致29 参考文献:30 英文摘要:31 附录:源程序32 数字温度显示报警系统 摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,利用单片机AT89S52设计了一种数字温度计,它由单片机、DS18B20传感器以及LED 数码管等部件组成,本温度计属于多功能温度计,功能较强,可以设置上下限报警温度,且测量准确、误差小。当测量

高压开关柜无线温度在线监测系统方案word参考模板

高压开关柜 无线温度在线监测系统方案 高压设备温度监测的必要性 发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热,而这些发热部位的温度无法监测,由此最终导致事故发生。 近年来,在电厂和变电站已发生多起开关过热事故,造成火灾和大面积的停电事故,解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键,实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。 为什么采用无线测温系统测量高压设备的温度 长期以来,高压设备的接头运行温度很难监测,这是因为这些部位都具有裸露高压,通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。RF-sensor 无线温度监测系统采用无线电波进行信号传输,传感器安装在高压设备上,与接收设备之间无电气联系,因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易监测的难题。

RF-sensor无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性。相对低廉的价格,使得该系统可以安装到每台高压开关及母线接头上,系统配备标准通讯接口,可联网运行,通过上位计算机,可记录开高压设备运行温度的数据,为高压设备的维修提供依据,实现了设备故障的预知维修。

绝缘和抗电磁干扰在电力系统特别是在高压输电系统监测中,是经常碰到的极其关键的问题。在当前的电力系统向着 500kV以上超高压、大容量发展中,高压供电设备的运行温度监测尤为重要,光纤温度传感技术已成为其最佳解决方案。 RF-sensor无线测温系统的优势 RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测,实现非接触温度测量。系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。能实现网络化的温度测量。 RF-sensor技术特点 1.采用 2.4G频段,工作在2400~248 3.5MHz(ISM)频段。 2.直接序列扩频(DSSS),抗干扰能力更强。 3.采用ZigBee技术,符合 IEEE802.15.4标准。 4.温度传感器采用LTCC内置天线,体积最小。 5.极低的传感器耗电,电池寿命:>5年。 6.高达65535个无线传感器编址。 7.自动传感器识别,无连线,安装简便。 8.可与Nsmart光纤系统混合使用。 用于高压设备接点运行温度监测的技术主要有红外测温、光纤测温和无线测温,下面对三种测温技术进行比较: 3-2 无线测温与光纤测温的比较 光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号,光导纤维具有优异的绝缘性能,能够隔离开关柜内的高压,因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上,准确测量高压触点的运行温度,实现开关柜触点运行温度的在线监测。然而,用于隔离高压的光纤表面可能受到污染,将导致光纤沿面放电。这使得光纤测温系统用于室外开关设备的测温应用受到限制。

高压开关柜温度在线监测技术

高压开关柜温度在线监测技术 发表时间:2019-03-29T15:17:48.467Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:陈月红[导读] 摘要:就目前的情况来看,我国电网中常用的是金属铠装移开式户内安装开关柜(KYN),该种设备的优点在于结构紧凑、维修方便以及安全性高,但由于开关柜的外壳往往是全封闭的金属外壳,因其长期处于运行过程中,在高电压、大电流的作用下,开关柜无法有效散热,红外测温等技术手段的效果不佳。 (江苏南瑞帕威尔电气有限公司江苏南京 210000)摘要:就目前的情况来看,我国电网中常用的是金属铠装移开式户内安装开关柜(KYN),该种设备的优点在于结构紧凑、维修方便以及安全性高,但由于开关柜的外壳往往是全封闭的金属外壳,因其长期处于运行过程中,在高电压、大电流的作用下,开关柜无法有效散热,红外测温等技术手段的效果不佳。这种情况下,电力系统内变电站因温度过高所导致的停电事故愈发频繁,不仅对电气设备产生了严重危害,还影响到了设备的正常运行,为电力公司带来了较大的经济损失。由此可见,对高压开关柜进行温度在线监测十分必要,具体指的是其内部接头、触头等重要载流连接部位,通过实时监测,工作人员能够及时有效的发现开关柜内设备是否存在过热现象,从而做出正确的故障诊断。 关键词:高压开关柜温度;在线监测;技术高压开关柜是电力系统的重要组成部分,其主要作用在于对温度进行在线检测,目的是保证电力系统的正常运行。在线监测技术在开关柜中的运用,通过对温度的实时监控,便于进行后续的故障诊断及状态预判。充分发挥在线监测系统的作用,能够帮助工作人员准确获取高压开关柜的实时温度信息,并提前作出故障预警,为电网安全运行提供可靠保障。 1高压开关柜温度监测应用在线监测技术的重要意义高压开关设备的监测过程中,高压开关柜扮演了重要角色,其不仅具备线路关合与开断的功能,还可以将高压线路的运行数据记录下来,为电路设备的正常运转提供可靠保障。实践表明,一旦高压开关柜出现故障,此时电路设备遭到损害,电力系统的正常运行便会受到直接影响,甚至造成一定的经济损失。以往我国的高压开关柜温度检测技术不够完善,再加上其本身就存在些许质量问题,这些都是导致设备损坏的主要原因。高压开关柜由于自身条件的限制,散热性较差,其内部的接头和出点极其容易发生老化或破损,最终导致供电中断。通常情况下,如果电流和电压过高,会加速电阻的温度上升速度,热量高度集中在某个部件或区域,短时间内就会形成高温状态,如果处理不及时,设备存在烧毁风险,情况严重还有可能会引发火灾,从而威胁到人身安全。而在线监测技术在高压开关柜的应用,能够实时检测设备温度的变化情况,工作人员可以以此为依据进行及时的处理与维修,确保电网系统的顺利运行。 2在线监测技术应用的现状当前高压开关柜在电网中得到了广泛应用,其重要性不言而喻,大大提高了供电可靠性。但由于多种因素的影响,进一步加大了开关柜的停电检修难度,由此可见,对高压开关柜进行在线检测至关重要。国内外科研机构、各大院对开关柜温度在线监测技术进行了深入探究,并开展了大量的研究活动,在线温度监测技术能够有效弥补人工检测的缺陷,开关柜的监测有效性进一步提高,实际中常用的集中测温技术如下。第一种是红外成像技术。该技术利用了红外热像仪对高压开关柜进行扫描,其后生成红外图谱,工作人员通过观察了解到开关柜内的温度状况,有助于做出正确判断。第二种红外信号接触式测温技术。利用传统接触式温度传感设备,通过红外传输技术将温度信号传导出去,由接收器全面收入,再由工作人员进行解码操作,最终获取高压柜内的温度信息。第三种为光纤测温。光纤测温技术主要作用于外部,高压开关柜必须装有光纤温度传感器,再通过光纤解调器进行柜内温度数据的输出。第四种为无线无源测温技术。该种技术是近几年研发出来的一种新型温度检测技术。与传统监测技术相比,该技术能够有效弥补传统光纤和有源测温系统的各方面缺陷。无线无源测温技术的核心主要是运用了声表面波(SAW)技术。其在高压开关柜中的应用有效解决了布线、传感器供电以及高低压绝缘等问题,具有安装方便、安全性高的特点。该技术基于总线的通信方式,为系统的扩展提供了较大的便利,能够实时监测并预警高压开关柜内的重要测温点,便于工作人员及时发现开关柜内存在的潜伏性隐患,为电网系统的正常运行提供了有力的技术保障。 3开关柜在线监测技术的改进为了更好的解决高压开关柜由于温度过高所导致的火灾和断电问题,尽可能的避免设备烧毁状况的出现,相关部门和机构对高压开关柜的检测技术给予了高度重视,并经过长期的实践,不断对其加以改进。笔者认为导致高压开关柜温度过高的原因包括以下几点。第一,电阻损耗发热。电力系统运行过程中,热量产生是不可避免的,如果未能及时将高压开关柜内的热量及时排出柜外,长此以往,电力设备的老化速度会进一步加快。一旦设备出现了老化现象,便无法再承受较多的负荷,但这种情况下其传送负荷不会减少,电压和电流量值也没有变化,从而使得电阻发热增加。介质损耗发热。由于绝缘介质极点是不断变化的,再加上在交变电场的影响,高压开关柜还会受到电压和电流效应的限制,从而降低了绝缘性质。此外,开关柜内的各个设备产生摩擦与碰撞,还会到最后漏电事故,由于电器设备的影响,绝缘体也会出现发热现象,这一现象会进一步降低自身的绝缘性能,其后形成恶性循环,随着时间增加,柜内温度会进一步升高。第三,铁损耗发热。设备在电压的影响下,电流流通不畅,此时我们可以发挥电阻的作用,铁芯的磁滞和涡流位于电路回路上,我们可以将其当成电阻,虽然这个过程中会产生一定的铁损耗,但铁芯有助于电流的平稳运行,从而降低了其自身的电阻作用。在对高压开关柜过热现象进行了深入分析之后,针对问题产生的原因,笔者认为可以从三个方面进行改进,具体值得是在线监测技术的高精度、高可靠性和成本低廉等方面。 3.1高压开关柜在线温度监测的状态监测 工作人员要综合考虑高压开关柜的特点,技术设计可以采用多台高压开关柜串联的方式,充分发挥数字温度传感器的作用,对各个开关柜进行温度检测,并对比监测到的数值,其后再根据时期不同,对比同一台高压开关柜的温度变化情况,一旦发现异样,工作人员要立刻开展二次监测,并积极寻找故障发生的原因。在技术设计过程中,由于数字温度传感器的反映较为直观,且监测数值更加精确。另外,将集控中心与串联的高压开关柜连接到一起,进行温度数字的统计,其后对数值变化情况进行具体分析,提高处理措施的针对性。数字传感器的应用,对于高压开关柜的监测具有积极意义,其在线监测的精确性得到了进一步提高。设备串联方法能够在一定程度上节省设备成本,通过集控中心实现了温度值的横向与纵向比较,在线监测技术控制不断加强,设备安装方法也得到了优化,能够有效避免柜内设备空间的问题,既提高了电力设备的运行效率,设备运行也更加可靠、安全。 3.2在线温度监测技术的完善

相关文档
最新文档