基于无线通信的高压设备温度监测系统的设计样本.doc

基于无线通信高压设备温度监测系统设计
摘要：在对既有高压设备温度监测技术进行分析研究基本上，研制了基于无线通信高压设备温度监测系统。该系统高压侧单片机通过高压侧无线发射接受模块与低压侧无线发射接受模块进行无线双向通信，实现了高压设备温度监测信号向低压侧传送。本文针对该系统核心问题，重点简介了以PCB板铜箔为介质无线通信天线设计基本办法与计算式，设计了无线发射模块PCB板铜箔环形天线参数；简介了高压侧以太阳能电池为主专用电源设计，该电源由处在低压侧单片机系统控制聚光灯为高压侧太阳能电池提供能量，通过低功耗稳压模块输出稳定电压3.3V；简介了综合性能较好温度传感器及其特性解决方式。实验室运营验证了该系统通信可靠性。
核心词：高压设备；无线通信；太阳能电池；温度监测
Designoftemperaturemonitoringsystemforhigh-voltageequipmentbasedonwirelesscommunication
Abstract：Basedontheanalysisofcurrenttemperaturemonitoringtechnologiesforhigh-voltageequipment，thisarticledevelopsasystemonthebasisofwirelesscommunications.Inthissystem，theMCUonthehighpotentialsidecommunicatesinteractivelywiththelowpotentialsidebymeansofthewirelesstransceivermodulesonbothsides，sothatthetemperaturesignalofthehigh-voltageequipmentcanbesenttothelowpotentialside.Thisarticlefocusesonthefollowingkeytechniques：thedesignoftheantennamadeofPCBinwirelesscommunications；thepowersourcebasedonsolarcellsinthehigh-voltageequipment，forwhichenergyisprovidedbytheMCU-controlledspotlightonthelowpotentialside，whichsteadilyproducesa3.3Vvoltagethroughthelowpowervoltagecontrolmodule；andtheparametersandtheprocessingmethodofawell-performedtemperaturesensor.Thetestsinlaboratoryindicatethereliabilityofthissystemincommunication.
Keywords：high-voltageequipment；wirelesscommunication；solarcell；temperaturemonitoring
1引言
在电力系统运营中，过电流将导致电器、母线等过热；母排、触头、电缆等接头导电某些接触不良也将导致过热。设备过热又将导致绝缘损坏并产生绝缘老化甚至导致短路故障。电力系统中大某些故障都与发热关于。因而，高压设备温度监测关系到整个系统可靠与安全运营。
由于高电压系统高电压、强磁场等特殊问题，常规测温办法是不合用。毫无疑问，保证高电压设备温度监测系统安全、可靠与监测精确度，该系统必要重点解决信号提取，高压侧信号转换与发射电路电源以及信号可靠隔离与传播。因而，上述三个问题是高电压设备温度监测系统设计核心问题[1-2]。
收稿日期：-10ReceivedDate：-10
本文基于高压设备测温技术领域现状，对其进行了详细分析研究。在无线通信与太阳能电池研究基本上，设计了高压设备温度在线监测系统。本文还给出了详细模块、电路与关于参数。
2背景技术分析研究
当前，高低压侧被测信号隔离与传播有通过采用光纤、红外辐射、红外信号空间传送、无线通信等方式[3-6]。光纤是较好信号传播介质，在普通状况下具备很高绝缘性能。但是，光纤毕竟属于有线传播介质。在梅雨季节或潮湿气候条件下，其绝缘强度将大幅度减小。因而，光纤实际应用场合受到限制。红外辐射测温精确度低，设备昂贵。特别是由于红外信号无法穿透障碍物，无论是红外辐射或红外信号空间传送方案应用都将受到很大制约，而难以获得实际应用。
由于无线通信技术迅速发展，采用无线通信方式进行各种物理参数监测也越来越引起人们关注。毫无疑问，无线通信技术在高电压系统重要参数如电压量、电流量、温度量等在线监