歐英龍　余新彪　劉偉生

摘要：為防止電力設施負荷過大，導致設備發(fā)熱，電力運維人員需要在用電高峰期對電力設施進行溫度監(jiān)測，以保證設備溫度在許可范圍內(nèi)。運維人員通常會對變壓器出線接口進行溫度測量，常用的方法是利用紅外測溫原理現(xiàn)場獲取的，利用該種方法進行測量需要花費大量人力。為解決以上問題，文章提出了基于Labview的配網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

關鍵詞：Labview；配網(wǎng)系統(tǒng)；溫度采集；電網(wǎng)監(jiān)測；電力設施；變壓器 文獻標識碼：A

中圖分類號：TN964 文章編號：1009-2374（2016）34-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.006

1 概述

為及時發(fā)現(xiàn)運行設備超負荷運載或存在接觸不良導致發(fā)熱的情況，電力系統(tǒng)行業(yè)把設備測溫作為一項日常巡視工作。目前，獲取配電變壓器的出線接頭溫度的方法是通過紅外電子槍獲取的，測溫工作雖然簡單，但在配電網(wǎng)絡中，變壓器分布分散、數(shù)量眾多，因此測溫成為一項簡單但繁重的工作。溫度的獲取可以通過多種多樣的方法、不同的硬件電路實現(xiàn)，但是無論何種方式，最終的目的都是為了將溫度以直觀的方式呈現(xiàn)給運維人員，傳統(tǒng)的方式是利用現(xiàn)場測量記錄，每次測量需多人配合完成，耗費大量的人力、物力，而且只能獲取某一時刻的溫度，因為運維人員不可能長時間待在戶外監(jiān)測溫度。本文利用串口獲取溫度信息，采用Labview進行編程，開發(fā)出一套界面友好、時效性強的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠程溫度的檢測。

2 系統(tǒng)架構

系統(tǒng)采用labview2014編寫，Labview（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一種用圖標代替文本進行創(chuàng)建應用程序的圖形化編程語言。其圖形化編程語言可大大縮短研發(fā)周期，同時實現(xiàn)界面的美觀、友好性。系統(tǒng)組成及執(zhí)行順序如圖1所示。

基于Labview的配網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)執(zhí)行過程中需設置采集的變壓器號。設置后，上位機通過串口向下位機發(fā)送采集指令，下位機在接收指令后，判別是采集哪一變壓器的溫度。然后根據(jù)指令反饋相關數(shù)據(jù)，系統(tǒng)接收到下位機返回數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)翻譯，同時通過溫度計和波形顯示出來。

2.1 前面板設計

基于Labview的配網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)前面板設計如圖2所示。前面板中包含選擇變壓器下拉框，用于設置變壓器號，A、B、C三相實時溫度顯示，顯示A、B、C三相的實時溫度，同時有波形顯示功能，并對A、B、C三相分色顯示，定值設置用于設置報警定值，當A、B、C三相中任一相溫度超過定值溫度，溫度報警燈亮紅色，串口設置用于選擇硬件所在串口。

基于Labview的配網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)程序框圖如圖3所示。整個系統(tǒng)在一個while循環(huán)中，選擇變壓器后，對變壓器號進行編碼，寫入串口，發(fā)送到下位機，再從串口中讀取下位機反饋回的數(shù)據(jù)，進行譯碼，譯碼正確則顯示出來，并與定值進行比較，高于定值溫度則報警，報警燈亮紅色，否則報警燈亮綠色，同時系統(tǒng)設置了停止鍵，按下則停止采集。

3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

基于Labview的配網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理主要包括三部分：數(shù)據(jù)寫入、數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)編碼。該部分是系統(tǒng)的核心部分，用到了Labview的串口讀取、串口寫入、字符串處理、顯示控件、數(shù)值比較等功能。

3.1 數(shù)據(jù)的寫入

數(shù)據(jù)寫入是為了進行變壓器的選擇。本文通過下拉菜單選擇變壓器，下拉菜單每一項都有對應數(shù)值，代表不同變壓器，利用數(shù)值轉(zhuǎn)字符串控件和字符串連接控件對指令進行編碼，再通過串口寫入控件，將指令寫入串口向下位機發(fā)送，完成指令下達。

3.2 數(shù)據(jù)讀取

通過串口讀取控件讀取串口的信息，再用搜索字符串控件和截取字符串控件對下位機反饋回的數(shù)據(jù)進行譯碼，并通過顯示控件顯示出來，同時通過數(shù)值比較控件將譯碼結果與定值比較，若溫度高于定值，則發(fā)出告警信號，告警燈亮紅色，若低于溫度定值，則告警燈亮

綠色。

3.3 數(shù)據(jù)編碼

3.3.1 指令編碼。指令編碼是指由系統(tǒng)向下位機發(fā)送用于選擇采集哪臺變壓器溫度的編碼，指令編碼由4個字節(jié)組成，第1個字節(jié)為報文頭，固定為aaH，中間兩個字節(jié)為變壓器地址，可取0000H-FFFEH，最后1個字節(jié)為停止符，固定為FFH，其結構表1所示：

3.3.2 數(shù)據(jù)編碼。數(shù)據(jù)編碼是指由下位機向系統(tǒng)發(fā)送的相應變壓器的溫度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)編碼由5個字節(jié)組成，第1個字節(jié)為報文頭，固定為aaH，第2個字節(jié)為A相溫度數(shù)據(jù)，可取00H-FEH，第3個數(shù)據(jù)為B相溫度數(shù)據(jù)，可取00H-FEH，第4位為C相溫度數(shù)據(jù)，可取00H-FEH，最后1個字節(jié)為停止符，固定為FFH，其結構表2所示：

4 結語

本文利用Labview編程，開發(fā)出一套配網(wǎng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的開發(fā)完成了溫度遠程采集上位機方案，配套相應硬件電路，便可實現(xiàn)溫度的遠程監(jiān)控，該方案合理地解決了變壓器地域分布廣泛、溫度采集耗時長的問題，實現(xiàn)了溫度的集中采集。采用該系統(tǒng)，可以在短時間內(nèi)集中采集到所有變壓器的溫度，提高了工作效率，減少了戶外工作時間，有效地減輕了配網(wǎng)運行人員的工作負擔。

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（責任編輯：黃銀芳）