[00145171]基于ZigBee的10kV开关柜高压触点温度在线监测系统

1.简要技术说明 项目属于智能电网环境中电力设备在线监测和故障诊断领域,目前主要应用于开关柜中断路器、隔离开关和母线触点的温度监测。 该温度监测系统主要由三大部分组成：高压侧温度测量节点、低压侧数据集中器和上位机监控界面。系统数据传输采用ZigBee网络进行无线传输,解决了高压侧测温节点和低压侧数据集中器的电气隔离和有线传输布线的问题。项目选择靠近母线A、B、C三相连接接头处、断路器动触头A、B、C三相插接接头处和隔离开关A、B、C三相连接接头处作为温度监测点。测温节点供电上各自采用独立的可充电式高能锂电池进行供电。低压侧数据集中器与上位机PC通过USB串口线连接,数据集中器通过串口线进行供电并将网络中各测温节点温度数据发送到上位机PC进行显示处理。高压侧温度测量节点将测得的节点温度数据通过ZigBee网络发送到数据集中器,数据集中器将各节点温度数据通过串口发送到上位机PC进行显示、存储。 系统高压侧温度采集节点硬件设计上主要包括控制芯片、供电单元、测温传感器单元、仿真接口单元和功率放大单元。功能设计上满足以下指标：工作环境温度：-40℃～+90℃;测量范围：-10℃～+125℃;测量精度为±5℃;无线通讯距离：100m;能够抵抗开关柜内部电磁干扰稳定运行,测温节点能够定时休眠,降低测温节点功耗,延长测温节点工作周期。 系统低压侧数据集中器硬件设计上主要包括控制芯片、供电单元、按键单元、仿真接口单元和功率放大单元)。功能设计上能够实现ZigBee网络的构建,接收网络中数据并通过USB串口上传到上位机PC监测界面。系统上位机PC在功能设计上能够实现以下功能：对各测温触点的温度进行显示;对触点温度报警值进行设定,超出设定温度报警显示;对各测温点的工作状态通过不同颜色的指示灯进行显示;对各温度测量触点在一定时间内的温度趋势用曲线图显示;对各测温触点历史温度数据进行记录、查询。 2.主要技术性能指标 串行通信接口：数据传输正常 串行通信参数设置：能够更改和设置串行通信协议参数 ZigBee无线通信功能：遵守ZigBee协议,无线数据传输准确,数据显示稳定 断路器触点温度显示：显示温度精度在±0.5℃之内,数据显示稳定 隔离开关触点温度显示：显示温度精度在±0.5℃之内,数据显示稳定 母线触点温度显示： 显示温度精度在±0.5℃摄氏度之内,数据显示稳定 温度报警值设置：手动设置端度器触点、隔离开关触点、母线触点温度报警值范围 温度报警功能：对象温度超过报警值范围,系统触发报警