一種無源無線溫度采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無源無線溫度采集系統(tǒng)，包括依次連接的溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊，以及連接輸電線的電源模塊，其中：所述電源模塊包括電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池，所述電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池依次連接；所述電流互感器連接所述輸電線；所述充電電池分別連接所述超級電容器、A/D轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊。本發(fā)明采用無源供電方式以及無線傳輸方式，不存在電池壽命和安全性的因素，也避免了有線傳輸布線困難和不易維護的問題。
【專利說明】一種無源無線溫度采集系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001〕 本發(fā)明涉及一種無源無線溫度采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電力設備的安全運行一直是電力部門高度重視的問題。多年來，雖然采取了不少安全措施和技術(shù)，仍然存在著不少隱患，安全事故仍時有發(fā)生。架空線路，變電站中的電纜溝、開關(guān)設備、變壓器、電纜橋架、電纜隧道、電纜夾層、電纜豎井、電阻排等電力設備在長期的高壓大電流中容易發(fā)熱老化而引起火災和停電事故。大多數(shù)的火災事故都是由于電流過大、溫度過高引起的，而在這些設備上都有著高壓，它的周圍有很強的電磁干擾。目前，一般兩種測溫方式:1)基于有線通信方式實現(xiàn)測溫，這種測溫系統(tǒng)的特點是體積小、抗干擾能力強、絕緣性能良好、耐高電壓、耐高溫、耐化學腐蝕等，而且具有測溫范圍廣、寬信號傳輸帶等特性，能連續(xù)測量溫度場沿線測量點的溫度。但是造價昂貴，現(xiàn)場施工難度大，需要敷設大量的光纜和溶解光纜頭，不易安裝和維護，因此很難大面積推廣應用。2)基于無線通信方式實現(xiàn)測溫，以其運行費用低廉、易安裝維護的特點，已經(jīng)越來越被電力系統(tǒng)所接受，在小范圍內(nèi)已經(jīng)開始安裝使用，取得了很好的效果。
[0003]同時，由于開關(guān)柜等高壓電氣設備的開關(guān)及觸點存在高壓，無法使用外部供電，制約了常規(guī)溫度測量手段的使用，目前國內(nèi)通常采用電池供電的方式來解決。電池理論存儲壽命5年，在高溫下其消耗速度更快，在使用中其壽命一般不超過3年。在設計使用壽命3年時，其發(fā)送數(shù)據(jù)周期不能低于30分鐘，因而大大降低了監(jiān)測的實時性。并且，國家規(guī)定電力設備使用溫度不超過85度，而使用設備時常會出現(xiàn)110度以上的溫度，當溫度過高電池會爆炸，直接影響設備的安全性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對高壓電力設備提供一種無源無線溫度采集系統(tǒng)，采用無源供電方式以及無線傳輸方式，不存在電池壽命和安全性的因素，也避免了有線傳輸布線困難和不易維護的問題。
[0005]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0006]一種無源無線溫度采集系統(tǒng)，包括溫度傳感器、濾波器、測量放大器、八/0 (模/數(shù))轉(zhuǎn)換器、無線通信模塊以及連接輸電線的電源模塊，其中:
[0007]所述溫度傳感器、濾波器、測量放大器、八/0轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊依次連接；
[0008]所述電源模塊分別連接所述八/0轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊；
[0009]所述電源模塊包括電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池，其中:
[0010]所述電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池依次連接；
[0011]所述電流互感器連接所述輸電線；
[0012]所述充電電池分別連接所述超級電容器、八/0轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用互感原理從高壓輸電線取得一定量的電能，并加以轉(zhuǎn)換、儲存而取得穩(wěn)定的電能，不存在電池壽命和安全性的因素，同時，利用無線傳播的方式避免了有線傳輸布線困難和不易維護的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的無源無線溫度采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明中電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的無源無線溫度采集系統(tǒng)，包括溫度傳感器1、濾波器2、測量放大器3、八/0轉(zhuǎn)換器4、無線通信模塊5及連接輸電線100的電源模塊6，其中:
[0018]溫度傳感器1、濾波器2、測量放大器3、八/0轉(zhuǎn)換器4和無線通信模塊5依次連接；溫度傳感器1采樣高壓設備的溫度信號，經(jīng)濾波器2濾波以及經(jīng)測量放大器3放大，再由八/0轉(zhuǎn)換器4轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之后，通過無線通信模塊5無線傳輸出去；本實施例中，測量放大器3選用仙521 ；無線通信模塊5選用的型號為2？01-96 ；
[0019]電源模塊6分別連接八/0轉(zhuǎn)換器4和無線通信模塊5，用于供電；
[0020]電源模塊6包括電流互感器61、變壓器62、整流器63、超級電容器64和充電電池65，其中:
[0021]電流互感器61、變壓器62、整流器63、超級電容器64和充電電池65依次連接；
[0022]電流互感器61連接輸電線100，根據(jù)電流互感的原理從輸電線100取得一定量的電能，通過變壓器62轉(zhuǎn)化到合適電壓，再由整流器63轉(zhuǎn)換成直流電，存入超級電容器64中；
[0023]充電電池65分別連接超級電容器64、八/0轉(zhuǎn)換器4和無線通信模塊5 ；超級電容器64存儲的電能對充電電池65充電，充電電池65對八/0轉(zhuǎn)換器4和無線通信模塊5供電，從而使得本發(fā)明不存在電池壽命和安全性的因素。
[0024]以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應該屬于本發(fā)明的范疇，應由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種無源無線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于，包括溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、無線通信模塊以及連接輸電線的電源模塊，其中: 所述溫度傳感器、濾波器、測量放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊依次連接； 所述電源模塊分別連接所述A/D轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊； 所述電源模塊包括電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池，其中: 所述電流互感器、變壓器、整流器、超級電容器和充電電池依次連接； 所述電流互感器連接所述輸電線； 所述充電電池分別連接所述超級電容器、A/D轉(zhuǎn)換器和無線通信模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK104501976SQ201510014259
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月12日
【發(fā)明者】邵崢達, 周曞昕, 陳永福, 王偉峰, 胡水蓮, 張嵩, 胡海敏, 沙征, 張思平 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司