變電所的高壓開關柜是重要的電器設備，在長期的運行過程中，開關柜中的母線接點、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.

    據(jù)統(tǒng)計，供電系統(tǒng)發(fā)生事故的原因很多是因為熱問題產(chǎn)生的。但由于開關柜內空間結構狹小，每相母線對地和不同相之間都存在很高的電壓，無法進行人工巡查測溫，所以直接測量開關柜內接點溫度一直是電力系統(tǒng)檢測的一個難題。為此，筆者設計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)送到安裝在開關柜柜門表面的采集器中，溫度采集器將其傳送到監(jiān)控計算機處理，當所測溫度超過預設報警值時，系統(tǒng)自動報警，提醒工作人員及時采取適當措施。

     紅外傳輸模塊采用37kHz標準紅外串口接口傳輸信號，進行應答式半雙工通信。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是單片機的一個引腳)輸出后并通過MCP2120的引腳RXIR進入譯碼器解調，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個硬件引腳配置，也可通過軟件選擇。

紅外傳輸模塊利用光信號進行傳輸，不受電磁場的干擾，具有很強的抗電磁干擾能力;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，在高壓開關柜這種封閉環(huán)境下，它能很好地滿足傳輸要求。

     無線測溫系統(tǒng)主要由溫度傳感器、溫度采集器組成的下位機(測溫模塊)和上位機(監(jiān)控計算機)通過通信網(wǎng)絡連接而成。溫度傳感器采用高性能數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集監(jiān)測點溫度，并將溫度信號以無線形式發(fā)送給溫度采集器。溫度采集器和監(jiān)控計算機以RS485通信網(wǎng)絡連接，組成完整的計算機在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)。   

     系統(tǒng)采用主從分布式結構，以溫度采集器的單片機為控制核心，既可以獨立地完成數(shù)據(jù)處理、顯示和報警等任務，又可以將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控計算機。浙江省儀器儀表行業(yè)協(xié)會0OLJK]l3[Qg J`

監(jiān)控計算機將這些數(shù)據(jù)進行處理、顯示、打印，同時將各種控制命令傳給各個從機，以實現(xiàn)集中管理和最優(yōu)控制。

      數(shù)字式溫度傳感器采用TI公司生產(chǎn)的DS18B20,它具有測量精度高、線性度好、性能比較穩(wěn)定的特點，測量溫度可為-55~125。溫度傳感器采用高性能鋰電池供電，具有饋電自檢測功能，當電池電壓低于3V時，將自動報警。

     溫度采集器主要由紅外傳輸模塊、中央處理單元和串行接口收發(fā)模塊組成。溫度采集器負責接收溫度傳感器發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)，對溫度數(shù)據(jù)進行分析處理，并將紅外信號溫度信息變?yōu)闃藴蚀行畔魉徒o監(jiān)控計算機。每個溫度采集器巡檢3個溫度傳感器。

     監(jiān)控計算機監(jiān)控軟件采用VB語言編寫，溫度采集器從溫度傳感器處采集到監(jiān)測點的溫度，并送交到監(jiān)控計算機，監(jiān)控計算機的主要任務是接收處理溫度數(shù)據(jù)并將其實時顯示出來，當溫度超限時自動報警，并形成溫度曲線和報表。監(jiān)控計算機監(jiān)控軟件功能結構    

      狀態(tài)評估主要是對測量接點設定預報警值，當測量接點溫度超過預報警值但還未達到報警溫度時，將溫度數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)。通過查看數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)中存儲的溫度數(shù)據(jù)以及故障信息等參數(shù)，并結合當前線路狀態(tài)，對其進行邏輯處理，判斷可能存在的故障，工作人員可以根據(jù)它安排合理的檢修計劃。

基于紅外傳輸?shù)臒o線測溫系統(tǒng)有效地解決了開關柜在線監(jiān)測溫度難的問題，電力系統(tǒng)作為我們工業(yè)產(chǎn)業(yè)的領頭羊，是實現(xiàn)工控自動化的第一步。該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，測溫準確，效果良好，在電力系統(tǒng)安全運行中發(fā)揮了重要作用，具有良好的推廣空間和廣闊的市場前景。