基于nRF24LE1的高壓開關柜動靜觸頭無線溫度監測系統設計

在配電系統中，開關柜中觸頭的溫度是開關連接質量的重要指標。隨著使用年限的增加，觸頭由于氧化、磨損、變形或接觸松懈等原因會導致接觸電阻增大，進而導致溫度升高，特別是在高溫和高負荷期間。過度發熱會影響供電的可靠性，嚴重的會導致觸頭燒熔事故的發生，因此在配電系統中，對連接觸頭等關鍵部位進行溫度監測，可提前發現安全隱患，及時采取相應處理措施，提高供電可靠性。

１ 系統設計方案高壓開關柜有固定式（ＸＧＮ 系列）和移動式（ＫＹＮ 系列）２大系列，固定式高壓開關柜其內部的開關固 1 2 3 4 1—動靜觸頭；2—動靜觸頭連接；3—動觸頭與開關連接；4—外護套圖１ 動靜觸頭幾組照片Ｆｉｇ．１ Ｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｔａｃｔｇｒｏｕｐｓｏｆｐｈｏｔｏｓ定在開關柜內部，檢修不方便；移動式開關柜內部的開關可以由手炳絲杠移出柜體，便于檢修，但是增加了一個連接環節（動靜觸頭），動 觸 頭與開關連接，靜觸頭與出線銅排連接，外有護套保護，圖１是實際開關柜中動靜觸頭安裝使用的幾組照片。溫度的 監 測 點 是 動 靜 觸 頭，其 外面有一個環氧樹脂護套，空間狹小。溫度測量有接 觸 式 和 非 接 觸 式２種，對 高壓帶電體進行直接接觸測量會有一定的電擊危險［１］。高壓設備非接觸測溫一般采用光纖和無線２種方式［２］，光 纖 測 溫 需 要 將 光 纖 引 到 被 檢測點，安裝比較繁瑣，同時，整套設備價格也相對昂貴，根據開關柜內部的實際結構，本設計采用接觸測量、無線數據傳輸的方法，測溫探頭與監測主機分離，圖２是系統整體框圖。整個監測系統主要由３部分組成：測溫終端、監測主機和監測 ＰＣ機。測溫終端主要由ｎＲＦ２４ＬＥ１及溫度傳感器構成，它根據設定的測溫頻率進行溫度采集，并將數據通過無線方式傳輸給監測主機，監測主機就地顯示溫度且通過 ＲＳ４８５總線與 ＰＣ機交換信息，將數據存檔。