针对高压开关柜需求实时监测温度的需求,规划了一种无线测温体系.该体系选用STM32F103为主控芯片,使用nRF24L01无线通讯接口传输、接纳和存储温度数据.测验成果表明,所规划体系较好地完成了温度的实时监测.
在电力体系中,高压开关柜将断路器、互感器及相关的操控电器、辅佐设备等组合起来,关闭在金属柜内,对供电体系的电能进行承受和分配。但是,当电路中电流过大时,这种关闭式结构就会导致热量集结,温升加重。若得不到有*散热,长时刻在此环境下运转,就会导致温升告警、跳闸停电等事端,形成电力体系经济损失,据核算,每年约有百分之40的电力事端是由开关设备温升反常形成的,因而,需求采纳办法监测高压开关柜的温度。现在,常用的测温办法中人工红外测温具有局限性,示温蜡片不能及时盯梢温度。此外,开关柜内环境恶劣,测温体系需战胜大电流、强磁场等环境搅扰。针对现有测温手法的缺点,规划了一种高压开关柜无线温度监测体系,该体系可以完成开关柜内温度实时在线监测,可以完成设备温升检测的实时性、有*性,可以及时发现温度反常部位,有*避免事端产生。
一般温度收集器装置在高压开关柜需求测温的节点部位,包含开断节点、母线个丈量集群,每个丈量集群选用功耗低、传输速率高的nRF24L01无线发射模块,将收集到的节点温度传输到外表操控终端,经过RS485通讯接口上传到上位机.因而,高压开关柜无线测温体系首要包含温度收集模块和外表操控终端两大部分,由温度传感器、nRF24L01无线通讯等组成,体系结构如图1所示.温度传感器收集各测验点温度,经过无线将温度数据聚集,实时显现在外表操控终端界面上.外表操控终端选用STM32F103嵌入式芯片和RS485通讯网络,对温度数据进行传输、接纳和存储,一起具有设备自检功用,对超温数据宣布警报。
温度传感器选用DS18B20,丈量温度规模从-20℃到120℃,经过主操控器将监测到的温度值传输到nRF24L01无线所示.这部分MCU的首要功用是温度收集和数据传输,数据量小,程序内容较简略,因而挑选STM8L051F3P6单片机完成数据存储和传输操控。
现在,短距离无线通讯技能首要有蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、CC1101以及nRF24L01等。考虑到高压开关柜高压、大电流和强磁场等特别的运转环境,以及操控模块低功耗、低成本、小型化等技能要求,无线模块选用Nordic公司的nRF24L01芯片进行规划。STM8单片机与nRF24L01无线所示,二者之间经过SPI接口进行双向通讯。
操控终端电路选用STM32F103为中心进行规划,首要包含LCD显现、数据存储与报警、无线寸液晶显现屏,操控芯片为ILI9341,存储芯片选用AT24C64,选用带阻隔的RS485通讯芯片,可以有*增强设备的抗搅扰才能,确保设备的安稳运转。
(6)数据通讯功用,经过数据总线将数据上传到上一哥收集器或许上传到后台.
(1)温度到达快速发送形式(报警温度-20℃)时,温度数据30s发送一次;
(2)温度没有到达快速发送形式时,30s进行一次温度采样,当温升超越5℃时,才将数据发送给外表操控终端。
无线模块接纳到收集模块的温度数据,则进行温度显现,若温度到达设置的报警值,则记载过温时刻,继电器动作报警;
因为在体系设置界面中测温点数设置为12,因而,实时温度显现界面对应有12路温度输出.如图6(a)~(c)所示为体系外表操控终端显现界面。此外,体系设置界面还可以对配对码、温度上下限、通讯地址、波特率以及体系时刻等进行设置。设置温度报警值为90℃,若实时温度值超越这一温度,将在事情记载界面记载此次事情产生的时刻、温度值以及继续时刻。事情记载界面共有4页,可以记载12次报警事情,图6(c)显现的是其间的1页。
电气接点在线测温设备适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中心头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测,避免在运转过程中因氧化、松动、尘埃等要素形成接点触摸 电阻过大而发热成为*全危险,进步设备*全保证,及时、继续、精确反映设备运转状况,下降设备事端率。
Acrel-2000T无线测温监控体系经过RS 485总线或以太网与间隔层的设备直接进行通讯,体系规划遵从国际标准Modbus-RTU、Modbus-TCP等传输规约,*全性、可靠性和开放性都得到了较大地进步。该体系具有遥信、遥测、遥控、遥调、遥设、事情报警、曲线、棒图、报表和用户办理功用,可以监控无线测温体系的设备运转状况,完成快速报警呼应,防备严峻毛病产生。
适合在泛在电力物联网、钢厂、化工、水泥、数据中*、医院、机场、电厂、煤矿等厂矿企业、变配电所等电力设备的温度监测。
测温体系主机Acrel-2000T装置于值勤监控室,可以长途监督体系内一切开关设备运转温度状况。体系具有以下首要功用:
温度显现:显现配电体系内每个测温点的实时值,也可完成电脑WEB/手机APP长途检查数据。
实时告警:体系可以对各测温点反常温度宣布告警。体系具有实时语音报警功用,可以对一切事情宣布语音告警,告警方法有弹窗、语音告警等,还可以短信/APP推送告警音讯,及时提示值勤人员。
前史事情查询:可以温度越限等事情记载进行存储和办理,便利用户对体系事情和报警进行前史追溯,查询核算、事端剖析等。
温度在线监测体系首要由设备层的温度传感器和温度收集/显现单元,通讯层的边际核算网关以及站控层的测温体系主机组成,完成变配电体系要害电气部位的温度在线监测。
体系选用STM32F103作为操控中心,无线接口的MODBUSRTU协议在主机和终端设备之间通讯。试验成果表明,该体系可以实时检测12路温度数据,可以对报警温度限值、通讯地址和波特率等参数进行设置,关于*近12次很高温报警数据,可以显现并带有时标记载。测验成果验证了该体系的可行性,进步了开关柜设备运转的安全性和可靠性。
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