一种基于89C2051的高压母线温升在线测量装置
高压开关柜温度在线实时监测系统研究
高压开关柜温度在线实时监测系统研究发布时间：2022-05-25T02:27:41.479Z 来源：《当代电力文化》2022年期2月3期作者：付超楠[导读] 高压开关柜触头位置容易出现高温，继而给开关柜正常运行带来不利影响，而传统的人工监测方式难以及时发现开关柜内高温点。
付超楠国网长治供电公司变电运维中心，山西省长治市046000摘要：高压开关柜触头位置容易出现高温，继而给开关柜正常运行带来不利影响，而传统的人工监测方式难以及时发现开关柜内高温点。
因此，为了掌握高压开关柜内高温点位置，对高压开关柜温度在线实时监测系统进行分析与研究，详细阐述温度测系统、无线温度采集终端及数据集中器构成，并确定了具体的温度传感器安装方式。
在变电站内高压变电所现场应用后，高压开关柜温度在线实时监测系统可实现对开关柜内各触头温度24h不间断监测，监测精度高、成本低，监测结果可为后续开关柜维修、保养提供一定指导。
关键词：高压开关柜；温度；线实时监测；系统研究前言：随着我国经济高速发展和社会快速进步，电力作为国民经济发展中主要动力来源，在整个社会生产和人民生活中的地位越来越高。
电力的持续性和安全性直接关系到社会的稳定，因此用户对电力系统的可靠性提出了更高的要求。
《中国科学技术指南》中提出的电力能源领域发展的战略目标为“提高供电可靠性、质量和经济性，建立设备和电网故障诊断和监测系统，改进输电在线监测技术、城市供电技术”。
电力改革创新是近年来电力行业发展的趋势，对电力设备运行状态实时监测是电力改革创新的主要方向，也是及早发现电力设备故障、排除危及安全生产的事故隐患的主要手段。
高压开关柜是电力系统中重要的电气设备，在电力传输、配电及电能转换过程中执行用电支路的投入、切断控制和故障保护。
高压开关柜主要由高压断路器、高压负荷开关、高压隔离开关及操作机构等组成，各个组成部分协同配合实现高压开关柜的控制与保护的功能。
按安装方式及柜体结构，高压开关柜主要分为移动式高压开关柜、固定式高压开关柜（金属封闭箱式高压开关柜）、金属封闭铠装高压开关柜、敞开式高压开关柜等。
高压开关柜母线温升在线测量装置的设计
过 大 时 经 常 出 现 温 升 过 高 ， 使 相 邻 的 绝 缘 部 件 性 能 而 劣 化 ， 至击 穿 而 造 成 事 故 。据 统 计 ， 甚 电力 系 统 发 生 事 故 原 因 中 有 相 当一 部 分 与 热 问题 有 关 。 因此 ， 须 采 取 必 有效措施监控 母线温度 。 由于 母 线 处于 高 电位 ， 测 量 它 的温 度 并 非 易 事 。 要 目前 专 门 用 于 高 压 母 线 温 度 测 量 的方 法 不 多 ， 是 在 一
值 时 ， 发 出报 警 信号 及 时 提 醒 有 关 人员 采 取 措 施 ， 它 避
免 事 故 的发 生 。
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基于89C2051构建的铂电阻测温电路
引言
在 日常的生活 生产 和工 业生产 中 ，物 体 的很多 化学性 质与物理现象都和温度相关 ，温度是作为被测量与控制的重 要参数之一 ，很多的生产过程都是在特定的温度范围 内进行 的，这就需要控制与测量温度 。铂 电阻温度传感器零摄 氏度 标称 电阻值 为１ ０ ０ Ｑ和１ ０Ｑ，电阻变 化系数为０ ０ ３ ５ ，精 ．０８ １ 度高、稳定性好 ，是工程上应用广泛的温度 传感器。该电路 结 合 单 片机 和传 感 器 技 术 ，采 用 ８ Ｃ ０ １ 片 和 铂 热 电 阻 来 ９ ２５ 芯 实现信号检 测、处理及显示，系统 设计简单 ，具 有较 高测温 分辨率和较高的测量精度 。
基于８Ｃ ０１ ９ ２５构建的铂电阻测温电路
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基 Βιβλιοθήκη （ 达州职业技术学 院四川 达州
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【 摘要】本文介绍一种 高精度铂 电阻测温 电 ，该 电路 以８ Ｃ ０ １ 路 ９２ ５ 为控制核心 ，利 用可调 节精 密稳压 器Ｔ ４ １ Ｌ ５构成工作 电流可 以调 节的恒流 电源 ，从 而使流过铂 电阻的电流在铂 电阻很 宽的阻值 范围内保持 电流恒 定，使温度测量的精度得到 了 高，具有非常广泛的实际用途。 提
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四、软件设计
该系统 软件 的设计语 言采 用单片机Ｃ １ ５ 的语言为主 ，运 用模块化的设计构想 ，将该系统的设计划分为不 同的程序应 用 模 块 ，整 个 系 统 软 件 主 要 包 括 ： 初 始 化程 序 、 参数 设置 子 程 序、运算 子程 序、报警子程 序、显示子程序 等等 。图３ 为 单 片机 主 程 序 流 程 图 。
高压母线温度在线测量装置（2篇）
高压母线温度在线测量装置在电力系统中，高压开关、GIS（气体绝缘变电站）等高压电器和载流母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高，最后温度有可能使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿。
据统计，电力系统发生事故原因中有相当部分与过热问题有关，因此采取有效措施监测母线及电接触温度是电力系统需要解决的课题。
运行中的载流母线、高压开关等处于高电位，其温度测量装置具有以下特点：a.处于高电压环境中；b.允许系统在短时间内过载运行，但必须在母线温度危及运行安全之前发出报警信号；c.由于温升是由负载电流引起的，温度随负载（时间）而变化，因此需要实时在线监测并按规定的时间间隔记录；d.母线温度是电力系统状态参数之一，为综合监测系统状态，要求母线温度测量装置数字化输出，以便于计算机处理，并可与其他电气参数相配合，成为电力在线监测系统的一部分。
1、高压母线温度测量技术现状母线处于高电位，目前国内专门用于高压母线及电接触发热测量的仪器还很少。
温度监测的主要方法一是在电接触表面涂一层随温度变化颜色的发光材料，通过观察其颜色变化来大致确定温度范围，这种方法准确度低、可靠性差，不能进行定量测量；另外一种方法是利用光（红外）辐射特性的红外测温仪，它能测量0℃~200℃之间温度，基本误差为±（1%×t十0.5%），准确度较高，但由于需要光学器件，在高压开关柜等特定场合使用不太方便，而且价格也比较高，推广应用有一定困难。
2、高压母线温度测量解决方案根据高电压作业环境下温度测量的特点，母线和电接触温度测量装置采取温度就地测量，数据遥送地面，由计算机进行处理的方法。
温度传感器由浮动充电电池供电，减少高低压之间的电气联系，采用全数字方式工作，抗干扰能力强、精度高、体积小。
经系统综合测试，其工作稳定可靠，能够满足高压母线温度测量的要求。
2.1数字温度传感器的研制在本装置中，采用热敏电阻作为温度传感器：与金属材料相比，热敏电阻的电阻率温度系数为金属材料的10倍~100倍，甚至更高，而且根据选择的半导体材料不同，电阻率温度系数可有-6%/℃~+60%/℃范围的各种数值，而且由于半导体材料电阻率远高于金属，因此热敏电阻的尺寸可以很小。
2023年高压母线温度在线测量装置
2023年高压母线温度在线测量装置引言：高压母线是电力系统中重要的组成部分，其稳定运行对电网的正常运行至关重要。
然而，由于高压母线长期承载大电流，长时间运行会导致其温度升高，从而产生潜在的安全隐患。
为了及时了解高压母线的温度情况，提前预警可能的问题，2023年高压母线温度在线测量装置应运而生。
一、背景由于较高的电流和长时间运行，高压母线容易发生过温现象，这对电力系统安全造成了潜在威胁。
过高的温度会导致电流不稳定、压降增大、电阻值增加等问题，甚至可能引发火灾和设备故障。
因此，实时监测高压母线的温度变化对于电力系统的正常运行至关重要。
二、装置原理2023年高压母线温度在线测量装置主要由温度传感器、数据采集模块、通信模块和数据处理系统组成。
1. 温度传感器：采用高精度的温度传感器，将其安装在高压母线表面。
传感器能够实时感知母线表面的温度变化，并将数据传输给数据采集模块。
2. 数据采集模块：负责采集温度传感器的数据，并对其进行处理和存储。
数据采集模块具有高性能的处理器和存储器，能够实时采集母线的温度数据，并将数据传输给数据处理系统。
3. 通信模块：将采集到的温度数据通过网络传输给数据处理系统。
通信模块支持多种通信方式，如以太网、无线网络等，能够实现远程监控和数据传输。
4. 数据处理系统：负责接收并处理来自数据采集模块的温度数据，实时监测高压母线的温度变化，并进行数据处理和分析。
数据处理系统具有友好的用户界面，用户可以通过界面查看实时温度数据、设定温度阈值、接收报警信息等。
三、装置特点2023年高压母线温度在线测量装置具有以下特点：1. 高精度：采用高精度的温度传感器，能够实时监测高压母线的温度变化，提供准确的温度数据。
2. 实时监测：装置能够实时监测高压母线的温度变化，并将数据传输给数据处理系统，实现对高压母线的实时监测和预警。
3. 远程监控：通过通信模块，装置可以将温度数据传输到数据处理系统，用户可以通过远程方式进行监控和管理，提高了监测的灵活性和便捷性。
高压开关柜母线温升的在线丈量办法
高压开关柜母线温升的在线丈量办法1导言电力体系中高压开关柜等高压设备的母线在载流过大常常常呈现温升过高，而使相邻的绝缘部件功用劣化，乃至击穿而构成事端。
据核算，电力体系发作事端要素中有恰当一有些与热疑问有关。
因而，有必要采纳有用办法监控母线温度。
因为母线处于高电位，要丈量它的温度并非易事。
现在专门用于高压母线温度丈量的办法不多，一是在母线外表涂一层随温度改动而改动色彩的发光资料，经过调查其色彩改动来大致断定温度方案，这种办法精确度低、可读性差，不能进行定量丈量；别的一种办法是运用红外光的辐射特性随温度改动的特征制成的红外丈量仪，它能丈量0℃～200℃之间的温度值，其差错小、精确度高。
但操作人员有必要终年守时操作仪器，才干测得母线温度，别的，因为需求光学器材，在高压开关柜等特定场合运用不太便利，并且报价比照高，推行运用有必定艰难。
这篇文章触及的高压开关柜母线温升在线丈量设备能对高压母线温升进行在线查看，当母线温升逾越容许值时，它宣告报警信号及时提示有关人员采纳办法，防止事端的发作。
2硬件处理方案本设备的硬件有些由母线温度丈量、数据传输、闪现及报警三个有些构成。
母线温度丈量有些由DALLS公司的DS1820温度传感器与AT89C2051单片安排成。
数据传输选用红外线传输办法，以完结高、低压侧的电阻隔，闪现及报警有些由单片机AT89C2051、LED闪现器和蜂鸣器构成。
体系框图如图1（略）所示。
2.1数字温度传感器在本设备中，选用美国Dallas公司推出的DS1820单线数字温度传感器。
DS1820运用了on一;board专利技能来丈量温度，悉数传感器及各种数字改换电路都被集成在一同，其塑封外形如一只三极管。
DS1820具有一同的单线接口，不需求外部元件，不需备份电源，可用数据线供电(寄生电源办法)，其接口电路图如图2（略）所示。
丈量方案从－55℃～+200℃，增量值1℃，还能够读内部计数器，取得较高的分辩率。
高压母线温度在线测量装置
高压母线温度在线测量装置随着电力系统的发展和电气设备的迅速发展，高压母线在电力系统中起着至关重要的作用。
高压母线温度是评估母线运行状态和安全性的重要指标之一，因此在线测量高压母线温度成为了电力系统运维中的必要手段。
本文将介绍一种基于现代传感技术的高压母线温度在线测量装置。
高压母线温度在线测量装置主要由传感器、信号处理单元、数据传输模块和计算机监控终端组成。
其工作原理是通过将温度传感器直接安装在母线表面，实时测量母线的温度，并将测量结果通过信号处理单元进行处理和转换，然后将处理后的信号发送到计算机监控终端进行显示和记录。
1. 传感器部分：传感器是高压母线温度在线测量装置的核心部分，它的稳定性和精度直接影响着测量结果的准确性。
常见的高压母线温度传感器有热敏电阻式传感器、红外线测温传感器等。
在选择传感器时需要考虑到传感器与母线的适配性、抗干扰能力和防护等级等因素。
2. 信号处理单元：信号处理单元主要负责对传感器采集到的信号进行放大、滤波、线性化和灵敏度补偿等处理，以保证测量结果的准确性和稳定性。
信号处理单元一般由模拟电路和数字电路组成，其中模拟电路主要负责信号增益和滤波等处理，而数字电路主要负责信号的A/D转换和计算处理等。
3. 数据传输模块：数据传输模块主要负责将信号处理单元处理后的数据传输到计算机监控终端。
传统的数据传输方式有串口、并口和模拟信号等，随着网络技术和通信技术的发展，现在一般采用以太网、无线通信、Modbus等方式进行数据传输，以提高数据传输速度和可靠性。
4. 计算机监控终端：计算机监控终端是高压母线温度在线测量装置的显示和控制中心，它可以实时显示和记录母线温度，还可以进行报警和控制。
计算机监控终端一般采用工控机，通过专门的监测软件来实现温度数据的显示和管理。
高压母线温度在线测量装置的优势在于它可以实时、准确地监测高压母线的温度变化，及时发现温度异常，保障电力系统运行的安全和可靠性。
此外，高压母线温度在线测量装置还可以记录温度历史数据，为高压母线的运行状态评估和故障诊断提供有力的依据。
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ｂ ａｄ专 利 技 术 来 测 量 温 度 ， 部 传 感 器及 各 种 数 ｏｒ 全
字 转 换 电路 都 被 集 成 在 一 起 。 其 塑 封 外 型 如 一 只 三
１ 硬 件 解决 方 案
本 装 置 的 硬 件 部 分 由母 线 温 度 测 量 、 据传 输 、 数
极管 。
Ｄ １２ Ｓ ８ ０具 有 独 特 的 单 线 接 口 ， 需 要 外 部 元 不 件 ， 需 备 份 电 源 ， 用 数 据 线 供 电 （ 生 电 源 方 不 可 寄
显示 及 报 警 三 个 部 分 组 成 。 母 线 温 度 测 量 部 分 由
０ 引 言
电力 系统 中 高 压 开 关 柜 等 高 压 设 备 的母 线 在 载
流过 大 时 经 常 出 现 温 升 过 高 ， 使 相 邻 的 绝 缘 部 件 而
Ｄ Ｌ ＡＬ ＡＳ公 司 的 ＤＳ ８ ０温 度 传 感 器 与 Ａ ９ ２ ５ １２ Ｔ８ Ｃ ０ １ 单 片 机 组成 ； 数据 传 输 采 用 红 外 线 传 输 方 式 以 实 现 高 、 压 侧 的 电 隔 离 ； 示 及 报 警 部 分 由 单 片机 低 显
在 线 测 量装 置 的设 计 方 法和 应 用 实例 。
关 键 词 ：高压 母 线 ； 升 ； 片 机 ； 线 测 量 温 单 在 中图 分 类 号 ：ＴＰ １ ２６ 文献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １—１ ９ ２ ０ ） ３—０ １ —０ １７ Ｘ（ ０ ２ ０ ｌ ０３ ２
式 ） 其 接 口电 路 图 如 图 ２所 示 ， 量 范 围 从 一５ ℃ ， 测 ５
～
换 为 电信 号 ， 到 Ｃ ２ １ ６ 送 Ｘ ０ ０ Ａ。Ｃ ２ １ ６ 是 红外 线 Ｘ ００Ａ 接收 前 置 放 大 电 路 ， 包 括 前 置 放 大 器 、 幅 放 大 它 限 器 、 通 滤 波 器 、 号 检 测 和 波 形 整 形 电 路 。经 处 理 带 信 后 还 原 出 温 度 的 数 据 信 号 ，并 送 到 Ｃ Ｕ２ Ｐ （ Ａ ９ ２ ５ ） 串行 输 入 Ｐ ． Ｃ０１的 ３ ０口。
Ａ ９ ２ ５ 、 Ｅ 显 示 器 和 蜂 呜 器 组 成 。 系 统 框 图 Ｔ８ Ｃ ０ １ Ｌ Ｄ
如 图 １所 示
性 能 劣 化 ， 至 击 穿 而 造 成 事 故 。据 统 计 ， 力 系 统 甚 电 发 生 事 故 的原 因 中 有相 当一 部 分 与 热 问题 有 关 。 因 此， 必须 采 取 有 效措 施 监 控 母 线 温 度 。 由 于母 线 处 于 高 电 位 ， 测 量 它 的 温 度 并 非 易 要
要 光学 器 件 ， 高 压 开 关 柜 等 特 定 场 合 使 用 不 太 方 在 便 ， 且 价 格 比较 高 ， 广 应 用 有 一 定 困 难 。 而 推
本 文 涉及 的 高 压 开 关 柜 母 线 温 升 在 线 测 量 装 置 能对 高 压母 线 温 升 进 行 在 线 检 测 ， 当母 线 温 升 超 过
事 。 目前 专 门用 于 高 压 母 线 温 度 测 量 的 方 法 不 多 ，
一
是 在 母 线 表 面 涂 一 层 随 温 度 变 化 而 改 变 颜 色 的 发
光 材 料 ， 过 观察 其 颜 色 变 化 来 大 致 确 定 温 度 范 围 ， 通
这种方法准确度低 、 读 性差 ， 能 进行 定 量测 量 ； 可 不
另 一 种 方 法 是 利用 红 外 光 的 辐 射 特 性 随 温 度 变 化 的 特 点 制 成 的 红 外 测 量 仪 ， 能 测 量 ０ ～ ２ ０ 之 间 它 ℃ ０℃
的 温 度 值 ， 误 差 小 、 确 度 高 。 但 操 作 人 员 必 须 常 其 准
年 定 时 操 作 仪 器 ， 能 测 得 母 线 温 度 ， 外 ， 于 需 才 另 由
收 稿 日期 ：０ ２一ｕ ２０ ６— １ ４
作 者 简 介 ： 喜 明 （ ９ ７一 ） 男 ， 级 实 验 师 ， 究 方 向 ： 子 技 术 及 其 应 用 。 浣 １５ ， 高 研 电
维普资讯
１ ４
湖 南 工 程 学 院 学 报
２０ ０ 器 ．
在 本 装 置 中 ， 用 美 国 Ｄａ ａ 采 ｌ ｓ公 司 推 出 的 ｌ
允 许 值 时 ， 发 出报 警 信 号 及 时 提 醒 有 关 人 员 采 取 它
措 施 ， 免 事 故 的发 生 。 避
ＤＳ ８ ０单 线 数 字 温 度 传 感 器 。ＤＳ ８ ０使 用 了 ｏ １２ １２ ｎ
一
种 基 于 ８ ９Ｃ２ ５１ 的 高 压 － － ０ ｎ 线 ． ！ 温 升 在 线 测 量 装 置
浣 喜 明
（ 南 工 程 学 院 电 气 与 信 息 工 程 系 ， 南 湘 潭 ４ １０ ） 湖 湖 １ １ １
摘
要 ：叙 述 了 高 压 开 关柜 母 线 温 升 的在 线 测 量 方 法 ， 并介 绍 了基 于 ８ Ｃ ０ １单 片 机 的 高 压母 线 温 升 ９２５
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第 １ ２卷 第 ３期
２０ ０ ２年 ９月
湖 南 工 程 学 院 学 报
Ｖ＿ １ ．ｏ． ｏ １． ２． Ｎ ３
Ｓ ｐ ．０ ２ ｅ ｔ２ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｕ ａ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｏ ｒ ａ ｎ ｎ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ｔ
＋２ ０１ 增 量 值 １ ， 可 以读 内部 计 数 器 ， 得 ０＇ ３， ℃ 还 获
较 高 的分 辨率 。
１ ３ 数 据 的显 示 和 报 警 ．
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本 装 置 可在 线 测 量 并 显 示 母 线 温 度 值 （ Ｅ 显 Ｌ Ｄ 示 ） 且 当母 线 温 度 达 到 或 超 过 ７ ℃ 时 ， 出 报 警 信 ， ０ 发