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            紅外無線測溫解決電力系統(tǒng)監(jiān)測問題

            作者: 時(shí)間:2011-10-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

              引言

              變電所的高壓開關(guān)柜是重要的電器設(shè)備,在長期的運(yùn)行過程中,開關(guān)柜中的母線接點(diǎn)、高壓電纜接頭等部位因老化或者接觸電阻過大而發(fā)熱,使相鄰的絕緣部件性能劣化,甚至發(fā)生擊穿而造成事故。

              據(jù)統(tǒng)計(jì),供電系統(tǒng)發(fā)生事故的原因很多是因?yàn)闊釂栴}產(chǎn)生的。但由于開關(guān)柜內(nèi)空間結(jié)構(gòu)狹小,每相母線對地和不同相之間都存在很高的電壓,無法進(jìn)行人工巡查測溫,所以直接測量開關(guān)柜內(nèi)接點(diǎn)溫度一直是電力系統(tǒng)檢測的一個(gè)難題。為此,筆者設(shè)計(jì)了一種基于紅外傳輸?shù)臒o線測溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)將傳感器安裝在被測物體表面,在線測量該測溫點(diǎn)溫度后,通過紅外傳輸方式將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到安裝在開關(guān)柜柜門表面的采集器中,溫度采集器將其傳送到監(jiān)控計(jì)算機(jī)處理,當(dāng)所測溫度超過預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警,提醒工作人員及時(shí)采取適當(dāng)措施。

              1 紅外傳輸模塊

              紅外傳輸模塊主要由紅外編碼/譯碼器MCP2120和紅外收發(fā)器TFDU4100組成。紅外編碼/譯碼器MCP2120是美國Microchip技術(shù)公司推出的,在應(yīng)用中位于通用異步接收器/發(fā)射器(UART接口模塊)和紅外收發(fā)器之間。該器件對從標(biāo)準(zhǔn)的UART接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,并以電脈沖方式輸出到紅外收發(fā)器TFDU4100中。紅外收發(fā)器TFDU4100將接收的數(shù)據(jù)同樣以電脈沖形式饋送到MCP2120進(jìn)行解碼,而后通過MCP2120和UART發(fā)射譯碼數(shù)據(jù)。

              1.1 紅外傳輸模塊的工作原理

              紅外傳輸模塊采用37kHz標(biāo)準(zhǔn)紅外串口接口傳輸信號,進(jìn)行應(yīng)答式半雙工通信。紅外傳輸模塊電路如圖1所示。MCP2120的引腳TX接收的來自UART的數(shù)據(jù)經(jīng)編碼器編碼后通過引腳TXIR發(fā)射。紅外收發(fā)器接收的光脈沖信號經(jīng)引腳RXD(RXD是單片機(jī)的一個(gè)引腳)輸出后并通過MCP2120的引腳RXIR進(jìn)入譯碼器解調(diào),然后經(jīng)引腳RX饋送到UART。MCP2120發(fā)送和接收波特率既可通過BAUD2、BAUD1和BAUD03個(gè)硬件引腳配置,也可通過軟件選擇。

            紅外傳輸模塊電路

            圖1 紅外傳輸模塊電路

              1.2 紅外傳輸模塊的特點(diǎn)

              紅外傳輸模塊利用光信號進(jìn)行傳輸,不受電磁場的干擾,具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力;它功耗低,休眠電流僅為5A,可靠地保證了電池的使用壽命。因此,在高壓開關(guān)柜這種封閉環(huán)境下,它能很好地滿足傳輸要求。


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