随着中高压开关柜在电力系统运行中广泛应用,人们越来越关注中高压开关柜的用电安全;基于此,中高压开关柜的测温一直是人们关注的焦点。
中高压开关设备是系统运行安全的一种重要设备,主要是用于开断或关合电力线路,输送、倒换电力负荷、将故障线路和设备退出运行。而中高压开关柜属于中高压开关设备中的一种,其内部存在开合结构,这些内部结构会由于铜排氧化腐蚀、螺栓松动而引起温度升高,过高的温度将会导致熔焊、放电,甚至导致火灾事故发生。
由于无线zigbee的技术越来越普及,这种方案很好的解决了中高压开关柜的铜排温度监控问题。但是这种方案也有缺陷,怎样做到低功耗以及小体积、快速开发一直限制着无线测温的应用。
开关柜中铜排布局紧凑不可能有较大空闲位置,一般都采用表带的方式进行安装,这种方式就要求温度采集模块体积做的非常小。由于现场不方便取电,所以多采用电池供电,整个温度采集模块使用寿命最少为3年,为了做到绝缘安全都采用胶水封死的方法导致更换电池也很不方便。一般无线温度采集多采用:MCU+zigbee+温度传感器,这种方案体积大、功耗大、开发繁琐,下面给大家介绍一种比较方便实用的方案。
无线温度采集表带
一、zigbee+温度传感器一体化解决方案
为了降低功耗以及控制体积,不能增家额外MCU,所有的采集控制必须在zigbee模块中完成。为了zigbee模块休眠时整个系统不消耗电能,将温度传感器设置成单线通信模式,当zigbee休眠时温度传感器不消耗电能。当zigbee模块唤醒采集时,zigbee与温度采集模块通信并同时给温度传感器中的电容充电。用户可以通过上位机软件设置休眠唤醒时间,可以按照秒设置也可以按照分来设置。配置好后模块定时休眠,当模块唤醒后将温度采集通过zigbee网络传送给主节点,传送完成后再次进入休眠。此方案不仅功耗低而且体积小巧,再有大大缩短了用户的研发周期,用户只需关注自己主节点的研发,从节点只需通过配置即可。
温度采集框图
zigbee模块以及电池被集成到一个表带当中,然后将表带绑在被测铜牌上,表带背面有开孔方便温度传感器与被测铜牌接触。
现场安装图片
整个网络采用星型网络拓扑结构,开关柜中的智能控制开关作为主节点,温度采集表带作为子节点,子节点定时上传采集到的温度然后再次休眠。主节点之间通过RS-485网络相连,然后再通过GPRS DTU传送到监控后台。
无线测温系统框图
1、核心部件:zigbee模块介绍