本發(fā)明涉及電力開關(guān)柜測溫故障診斷領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置。

背景技術(shù)：

開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中重要的電力設(shè)備。在設(shè)備長期運行過程中，開關(guān)柜中的一些危險發(fā)熱點，比如母線接點、高壓電纜接頭、斷路器觸指與觸頭的滑動接觸點等部位因老化或其它原因?qū)е陆佑|電阻過大從而造成發(fā)熱過大，直接影響到設(shè)備的正常運行，甚至造成事故。

目前投運的高壓開關(guān)柜類設(shè)備，一般都沒有裝配溫度監(jiān)測功能，在設(shè)備故障異常發(fā)熱溫升后，管理人員無法獲知，以至發(fā)生爆炸、燃燒、斷電事故。有必要在老舊高壓開關(guān)柜設(shè)備上增加測溫和故障診斷功能(或設(shè)備)。在運行中的高壓開關(guān)柜類設(shè)備，目前大都正在處于大負(fù)荷工作狀態(tài)，難以做到大面積的停電檢修，并安裝測溫傳感器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置，解決了現(xiàn)有的開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置傳感器安裝過程復(fù)雜，需供電系統(tǒng)停電才能安裝操作，開關(guān)柜內(nèi)全部關(guān)鍵電氣接點都需安裝一個溫度傳感器，成本高的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例提供的一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置，包括：磁吸式無線溫度傳感器、無線接收顯示終端，所述磁吸式無線溫度傳感器設(shè)置在開關(guān)柜柜體外部；所述磁吸式無線溫度傳感器通過無線信號連接所述無線接收顯示終端。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端包括：無線數(shù)據(jù)接收模塊，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊和所述磁吸式無線溫度傳感器通過無線信號連接。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端還包括：mcu和顯示模塊，所述mcu連接所述顯示模塊和所述無線數(shù)據(jù)接收模塊。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端還包括：報警輸出模塊，所述mcu連接所述報警輸出模塊。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端還包括：遠(yuǎn)程通訊模塊，所述mcu連接所述遠(yuǎn)程通訊模塊。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端還包括：故障診斷模塊，所述mcu連接所述故障診斷模塊。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端還包括：數(shù)據(jù)存儲模塊，所述mcu連接所述數(shù)據(jù)存儲模塊。

優(yōu)選地，所述磁吸式無線溫度傳感器至少一個。

優(yōu)選地，所述無線接收顯示終端還包括：電源模塊，所述電源模塊連接所述磁吸式無線溫度傳感器和所述mcu。

優(yōu)選地，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收所述磁吸式無線溫度傳感器的無線測溫數(shù)據(jù)；所述故障診斷模塊，用于通過內(nèi)置的測溫故障診斷算法對所述測溫數(shù)據(jù)和診斷參數(shù)進(jìn)行計算并輸出診斷計算結(jié)果；所述mcu，用于管理和控制所述無線數(shù)據(jù)接收模塊、所述顯示模塊、所述報警輸出模塊、所述遠(yuǎn)程通訊模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊、所述故障診斷模塊。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例中提供的一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置包括：磁吸式無線溫度傳感器、無線接收顯示終端，所述磁吸式無線溫度傳感器設(shè)置在開關(guān)柜柜體外部；所述磁吸式無線溫度傳感器通過無線信號連接所述無線接收顯示終端。本實施例中，通過磁吸式無線溫度傳感器、無線接收顯示終端，所述磁吸式無線溫度傳感器設(shè)置在開關(guān)柜柜體外部；所述磁吸式無線溫度傳感器通過無線信號連接所述無線接收顯示終端，解決了現(xiàn)有的開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置傳感器安裝過程復(fù)雜，需供電系統(tǒng)停電才能安裝操作，開關(guān)柜內(nèi)全部關(guān)鍵電氣接點都需安裝一個溫度傳感器，成本高的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明實施例中提供的一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置，用于解決現(xiàn)有的開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置傳感器安裝過程復(fù)雜，需供電系統(tǒng)停電才能安裝操作，開關(guān)柜內(nèi)全部關(guān)鍵電氣接點都需安裝一個溫度傳感器，成本高的技術(shù)問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例中提供的一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置的一個實施例包括：

磁吸式無線溫度傳感器1、無線接收顯示終端10，所述磁吸式無線溫度傳感器1設(shè)置在開關(guān)柜柜體外部；所述磁吸式無線溫度傳感器1通過無線信號連接所述無線接收顯示終端10。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10包括：無線數(shù)據(jù)接收模塊3，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊3和所述磁吸式無線溫度傳感器1通過無線信號連接。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10還包括：mcu2和顯示模塊4，所述mcu2連接所述顯示模塊4和所述無線數(shù)據(jù)接收模塊3。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10還包括：報警輸出模塊5，所述mcu2連接所述報警輸出模塊5。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10還包括：遠(yuǎn)程通訊模塊6，所述mcu2連接所述遠(yuǎn)程通訊模塊6。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10還包括：故障診斷模塊7，所述mcu2連接所述故障診斷模塊7。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10還包括：數(shù)據(jù)存儲模塊8，所述mcu2連接所述數(shù)據(jù)存儲模塊8。

進(jìn)一步地，所述磁吸式無線溫度傳感器1至少一個。

進(jìn)一步地，所述無線接收顯示終端10還包括：電源模塊9，所述電源模塊9連接所述磁吸式無線溫度傳感器1和所述mcu2。

進(jìn)一步地，所述無線數(shù)據(jù)接收模塊3，用于接收所述磁吸式無線溫度傳感器1的無線測溫數(shù)據(jù)；所述故障診斷模塊7，用于通過內(nèi)置的測溫故障診斷算法對所述測溫數(shù)據(jù)和診斷參數(shù)進(jìn)行計算并輸出診斷計算結(jié)果；所述mcu2，用于管理和控制所述無線數(shù)據(jù)接收模塊3、所述顯示模塊4、所述報警輸出模塊5、所述遠(yuǎn)程通訊模塊6、所述數(shù)據(jù)存儲模塊8、所述故障診斷模塊7。

通常的開關(guān)柜溫度測量,采用直接測溫方式,測溫傳感器直接測量一次設(shè)備電氣接點部位，本實施例中，通過對開關(guān)柜進(jìn)行間接溫度測量，測溫傳感器不需安裝在開關(guān)柜內(nèi)部的一次導(dǎo)體上，而是安裝在開關(guān)柜外殼和二次儀表室等遠(yuǎn)離一次導(dǎo)體，可保證安裝過程的方便性和安全性，解決了現(xiàn)有的開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置傳感器安裝過程復(fù)雜，需供電系統(tǒng)停電才能安裝操作，開關(guān)柜內(nèi)全部關(guān)鍵電氣接點都需安裝一個溫度傳感器，成本高的技術(shù)問題。

如圖1，本實施例中提供的一種開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置包括：磁吸式無線溫度傳感器1、無線接收顯示終端10。

磁吸式無線溫度傳感器1設(shè)置在開關(guān)柜柜體頂部或二次儀表室的熱敏感點部位，并通過無線傳輸方式連接無線接收顯示終端10。

無線接收顯示終端10由mcu2、無線數(shù)據(jù)接收模塊3、顯示模塊4、報警輸出模塊5、遠(yuǎn)程通訊模塊6、故障診斷模塊7、數(shù)據(jù)存儲模塊8、電源模塊9等模塊組成。各子模塊由mcu2管理和控制。

所述無線數(shù)據(jù)接收模塊3負(fù)責(zé)接收前端傳感器的無線測溫數(shù)據(jù)；

所述顯示模塊4用于顯示測溫數(shù)據(jù)和計算結(jié)果數(shù)據(jù),并可指示設(shè)備運行狀態(tài)；

所述報警輸出模塊5用于報警信號的輸出控制；

所述遠(yuǎn)程通訊模塊6,在需要時，可與后臺管理系統(tǒng)通訊，傳輸所有監(jiān)測數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果數(shù)據(jù)，并可傳輸后臺系統(tǒng)對無線接收顯示終端10的配置信息和控制命令；

所述故障診斷模塊7負(fù)責(zé)根據(jù)內(nèi)置的間接測溫故障診斷算法，對測溫數(shù)據(jù)和診斷參數(shù)進(jìn)行綜合計算,輸出診斷計算結(jié)果；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊8負(fù)責(zé)存儲溫度數(shù)據(jù),計算過程和結(jié)果數(shù)據(jù)的存儲；

以某高壓開關(guān)柜熱物理模型的靜態(tài)診斷算法為例，詳細(xì)說明通過間接點溫度做高壓開關(guān)柜過熱預(yù)警和故障報警觸發(fā)閥值的計算方法：

間接測溫點溫度與一次集總熱源溫度、環(huán)境參照點溫度之間靜態(tài)熱平衡關(guān)系

θ0為環(huán)境參照點的靜態(tài)溫度，通常為-20℃≤θe(t)≤50℃。

θ1為斷路器集總熱源的靜態(tài)溫度。

θ2為高壓柜間接測溫點的靜態(tài)溫度。

k2為高壓開關(guān)柜間接測溫點特征溫升狀態(tài)系數(shù)，

k2值在一定溫度范圍和負(fù)載范圍內(nèi)變化不大，在一般的診斷計算過程中，取作常系統(tǒng)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)擬合的結(jié)果：1250a型高壓開關(guān)柜，k2≈0.286，3150a型高壓開關(guān)柜，k2≈0.446。根據(jù)上式,即可根據(jù)一次設(shè)備的報警閥值和當(dāng)時的環(huán)境溫度,計算出間接測溫點的報警閥值。

本實施例中，通過磁吸式無線溫度傳感器1、無線接收顯示終端10，磁吸式無線溫度傳感器1設(shè)置在開關(guān)柜柜體頂部或二次儀表室的熱敏感點部位，并通過無線傳輸方式連接無線接收顯示終端10，無線接收顯示終端10包括mcu2、無線數(shù)據(jù)接收模塊3、顯示模塊4、報警輸出模塊5、遠(yuǎn)程通訊模塊6、故障診斷模塊7、數(shù)據(jù)存儲模塊8、電源模塊9，使溫度數(shù)據(jù)無線接收、存儲、計算和故障診斷的各個功能，集成在一臺終端中，整套裝置構(gòu)成簡單、監(jiān)測效率高、診斷結(jié)果準(zhǔn)確，磁吸式無線溫度傳感器1可靈活快速安裝，適合于各種電力工程改造項目，在電力開關(guān)柜測溫故障診斷領(lǐng)域，為老舊電力設(shè)備的智能化改造，提供了低成本，并快速的解決方案，解決了現(xiàn)有的開關(guān)柜溫度測量和故障診斷的裝置傳感器安裝過程復(fù)雜，需供電系統(tǒng)停電才能安裝操作，開關(guān)柜內(nèi)全部關(guān)鍵電氣接點都需安裝一個溫度傳感器，成本高的技術(shù)問題。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。