一种配电变压器温度检测装置

技术领域

本发明涉及检测装置领域，具体是一种配电变压器温度检测装置。

背景技术

随着电力电子科技的不断发展，人们的生活水平迅速提升，对电的需求量也在不断的增加，变压器的损耗和温升问题已经成为国际电工领域的研究热点问题，其中配电变压器降压输出电压，在配电中起着关键的作用，其中配电变压器的运行寿命与绝缘老化程度有关，而绝缘的老化由温度决定，配电变压器运行时的温度需要采用准确可靠的手段监测，目前的配电变压器温度检测装置中，绝大部分对于温度的采集形式过于单一，只能对几种相同类型的配电变压器进行监测，导致配电变压器温度检测装置的使用范围不广泛，并且对于数据采集不精确且无线传输距离有限，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明实施例提供一种配电变压器温度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本发明实施例的第一方面，提供一种配电变压器温度检测装置，所述配电变压器温度检测装置包括：温度传感器模块，中央处理模块，数据存储模块和报警模块，通讯模块；

所述温度传感器模块，用于通过一线式数字温度传感器对干式配电变压器外部进行多点温度检测；用于对油浸式配电变压器内部的油温进行温度检测；

所述温度传感器模块连接所述中央处理模块的第一端；

所述中央处理模块，用于控制所述温度传感器模块的正常工作并采集所述温度传感器模块检测的温度数据；用于将采集的温度数据传输给所述数据存储模块进行数据存储记录和传输到所述通讯模块进行无线长距离数据传输；

所述数据存储模块，用于对温度传感器模块进行序列号的存储和检测的温度数据进行记录；所述数据存储模块连接所述中央处理模块的第二端；

所述报警模块，用于在配电变压器温度超过和低于用户设定值后通过中央处理模块控制发出报警；

所述通讯模块，用于将所述温度传感器模块采集的温度数据进行无线长距离数据传输；所述通讯模块连接所述中央处理模块的第三端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明配电变压器温度检测装置对不同类型的配电变压器均可进行温度监测，利用一根缆线接收多点温度检测数据，减小电路体积，并加强了装置的监测系统的数据传输的准确性和传输距离，提高安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实例提供的配电变压器温度检测装置的原理方框示意图。

图2为本发明实例提供的温度传感器模块电路图。

图3为本发明实例提供的通讯模块的原理方框示意图。

图4为本发明实例提供的远程监控装置的软件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例提供一种配电变压器温度检测装置6，该配电变压器温度检测装置6包括：温度传感器模块1，中央处理模块2，数据存储模块3，通讯模块4和报警模块5；所述温度传感器模块1包括多点外部温度检测单元101和内部温度检测单元102；

具体地，温度传感器模块1的第一端连接中央处理模块2；

数据存储模块3通过自身引脚SCL、引脚SDA和引脚WP连接中央处理模块2的第三I/O(IN/OUT,输入/输出)端口；报警模块5的第一端连接中央处理模块2的第四I/O端口；

通讯模块4的第一端连接中央处理模块2的数据接收和发送端口；

多点外部温度检测单元101的第二端连接中央处理模块2的第一I/O端口，所述内部温度检测单元102的第二端连接中央处理模块的第二I/O端口；

温度传感器模块1，用于通过一线式数字温度传感器对干式配电变压器外部进行多点温度检测；用于对油浸式配电变压器内部的油温进行温度检测；

中央处理模块2，用于控制温度传感器模块1的正常工作并采集温度传感器模块1检测的温度信号；用于控制报警电路5在超温时刻进行报警；用于将采集的温度数据输出给数据存储模块3和通讯模块4分别进行记录和无线长距离数据传输；

数据存储模块3，用于对温度传感器模块1进行序列号的存储和温度数据的记录；该数据存储模块3可以选用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory,电可擦写可编程只读存储器）存储器；该数据存储模块3还可采用Flash存储器代替；

通讯模块4，用于将温度传感器模块1采集的温度数据进行处理和无线长距离数据传输；该通讯模块4选用ZIGBEE通讯和GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)通讯结合进行无线长距离数据传输；

上述报警模块5，用于在配电变压器温度超过和低于用户设定值后发出报警；可以通过蜂鸣器和指示灯控制，本发明对报警模块5的具体结构不做限定；

该多点外部温度检测单元101采用一线式数字温度传感器进行配电变压器外部接触式的多点温度检测，也可通过红外温度检测装置或者FBG(Fiber Bragg Grating，光纤布拉格光栅)光学传感器对配电变压器进行无接触式外部温度检测。

在具体实施中：该多点外部温度检测单元101通过一线式数字温度传感器进行配电变压器外部接触式的多点温度检测，内部温度检测单元102通过内部温度传感器进行油温的检测，并进行数据存储，使用通讯模块4进行无线长距离数据传输。

实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本发明所述的配电变压器温度检测装置6的一个具体实施例中，多点外部温度检测单元101包括第一上拉电阻R1、第一外部温度传感器U(1)、第二外部温度传感器U(2)、第n外部温度传感器U(n)和第一电源+5V；

具体地，第一电源+5V连接第一上拉电阻R1、第一外部温度传感器U(1)的第三端、第二外部温度传感器U(2)的第三端和第n外部温度传感器U(n)的第三端，第一上拉电阻R1的另一端连接第一外部温度传感器U(1)的第二端、第二外部温度传感器U(2)的第二端、第n外部温度传感器U(n)的第二端和所述中央处理模块2的第一I/O端口，第一外部温度传感器U(1)的第三端、第二外部温度传感器U(2)的第三端和第n外部温度传感器U(n)的第三端同时连接地端。

进一步地，内部温度检测单元102包括第二电源+5V、参考电压、第一内部温度传感器P2和放大滤波电路103；

具体地，第二电源+5V连接参考电压的第一端和放大滤波电路103的第一端，参考电压的第二端连接放大滤波电路103的第二端和第一内部温度传感器P2的第三端，第一内部温度传感器P2的第二端连接放大滤波电路103的第三端，第一内部温度传感器P2的第一端连接地端和放大滤波电路103，放大滤波电路103的第四端连接所述中央处理模块的第二I/O端口；

进一步地，放大滤波电路103包括第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻R8、第一电位器RP1、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2，第一运放A1和第一稳压二极管D1；

具体地，所述第一电阻R2连接第二电阻R3和所述参考电压的第二端，第一电阻R2的另一端连接所述第一内部温度传感器P2P2的第三端和第三电阻R4，第二电阻R3的另一端连接第一电位器RP1、第一电位器RP1的滑片端和第四电阻R5，第一电位器RP1的另一端连接所述第一内部温度传感器P2P2的第二端，第三电阻R4的另一端连接第五电阻R6和第一运放A1的同相端，第四电阻R5的另一端连第一运放A1的反相端和第六电阻R7的另一端连接第一运放A1的第二端、第七电阻R8，第一运放A1的一端连接所述第二电源+5V和第一滤波电容C1，第七电阻R8的另一端连接第一稳压二极管D1的阴极、第二滤波电容C2和所述中央处理模块的第二I/O端口，第一运放A1的另一端连接地端、第一外部温度传感器U(1)P2的第一端、第五电阻R6的另一端、第一稳压二极管D1的阳极和第二滤波电容C2的另一端；第一内部温度传感器选用PT100热电阻。

在具体实施例中，所述多点外部温度检测单元101的第一外部温度传感器U(1)、第二外部温度传感器U(2)和第n外部温度传感器U(n)利用单总线协议，通过一根单总线进行数据传输与控制，每个外部温度传感器都有自己唯一的序列号，中央处理模块通过一根信号线与每个外部温度传感器链接，单总线上温度数据的传输都必须从字节的低位开始，软件程序必须按照每个外部温度传感器对应的时序操作，避免出现乱码，利用中央处理模块作为主控制器，采用扫描的方式对每个外部温度传感器获取对应的温度值，所述内部温度检测单元102的第一内部温度传感器P2插入配电变压器内部进行油温的检测，通过放大滤波电路103滤除杂波并进行信号放大发送给中央处理模块。

实施例3：在实施例1的基础上，请参阅图3，在本发明所述的配电变压器温度检测装置的一个具体实施例中，该ZIGBEE模块4包括ZIGBEE射频收发器41、ZIGBEE协调器42、网络协调器43、GPRS模块44和远程监控装置45；

具体地，ZIGBEE射频收发器41通过无线传输连接ZIGBEE的协调器42的第一端；

ZIGBEE协调器42的第二端通过网络协调器43连接GPRS模块44的第一端；

GPRS模块44的第二端通过远程无线连接远程监控装置45；

GPRS模块44，用于和Internet网络互联，方便用户远程网络监控；

网络协调器43，用于负责ZIGBEE传感器网络和Internet网络之间的数据传递，ZIGBEE射频收发器41的各个温度数据上传至网络协调器43中，通过网络协调器43的嵌入式处理器处理发送给Internet网络。

上述GPRS模块44数据在传输过程中遵循TCP/IP协议（Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）。

在具体实施例中，通过网络协调器将ZIGBEE传感器网络和Internet网络进行链接，将ZIGBEE传感器网络各个节点的温度数据上传至网络协调器中，再利用网络协调器处理厚发送给GPRS模块，GPRS模块支持TCP/IP协议，可以与Internet网络直接互联，使用户通过远程网络监控。

实施例4：在实施例3的基础上，请参阅图4，在本发明所述的配电变压器温度检测装置的一个具体实施例中，远程监控装置45的软件结构包括温度数据采集模块451、软件程序实施模块452、数据库453、远程通讯模块455和数据查询打印分析模块454；

具体地，温度数据采集模块451通过通讯模块4进行温度数据无线采集；

软件程序实施模块452和温度数据采集模块451进行信息交互，得到数据信息，软件程序实施模块452的存储数据将温度数据采集模块采集到的数据信息存储于数据库453中；

数据库453对数据通过远程通讯模块455进行远程通讯，通过数据查询打印分析模块454进行数据的打印分析并通过所述远程监控装置进行数据查询。

在具体实施例中，软件程序实施通过与安装于配电变压器温度检测装置中的温度数据采集进行信息交互，得到每个温度传感器传输的温度数据信息，存储程序将软件程序实施采集到的数据信息存储于数据库中，数据库再对温度数据进行存储、管理，用户可通过需求对数据进行快速查询、分析和打印，并对异常温度数据进行报警处理，其中远程通讯方便客户异地分析查询温度数据。

在本发明实施例中，通过多点外部温度检测单元101对配电变压器进行外部检测，检测点可根据所需进行配置且无需多加线路，当需要多配电变压器内部油温检测时，可通过内部温度检测单元102进行检测，其中对内部温度检测单元102进行信号杂波放大处理加强检测精度，通过中央处理器进行信号按序收集，数据存储模块进行温度传感器序列号的存储和简单温度的记录，并通过ZIGBEE通讯模块进行无线传输，通过将ZIGBEE通讯模块接收到的每个温度传感器的温度数据上传到网络协调器中，再利用网络协调器的处理发送至GPRS模块中与Internet网络互联，用户可超远距离进行配电变压器的监测。

本发明实施例还提高一种配电变压器温度检测箱，该配电变压器温度检测箱包括上述的配电变压器温度检测装置。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。