基于Labview的配网温度监测系统研究

欧英龙　余新彪　刘伟生

摘要：为防止电力设施负荷过大，导致设备发热，电力运维人员需要在用电高峰期对电力设施进行温度监测，以保证设备温度在许可范围内。运维人员通常会对变压器出线接口进行温度测量，常用的方法是利用红外测温原理现场获取的，利用该种方法进行测量需要花费大量人力。为解决以上问题，文章提出了基于Labview的配网温度监测系统。

关键词：Labview；配网系统；温度采集；电网监测；电力设施；变压器 文献标识码：A

中图分类号：TN964 文章编号：1009-2374（2016）34-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.006

1 概述

为及时发现运行设备超负荷运载或存在接触不良导致发热的情况，电力系统行业把设备测温作为一项日常巡视工作。目前，获取配电变压器的出线接头温度的方法是通过红外电子枪获取的，测温工作虽然简单，但在配电网络中，变压器分布分散、数量众多，因此测温成为一项简单但繁重的工作。温度的获取可以通过多种多样的方法、不同的硬件电路实现，但是无论何种方式，最终的目的都是为了将温度以直观的方式呈现给运维人员，传统的方式是利用现场测量记录，每次测量需多人配合完成，耗费大量的人力、物力，而且只能获取某一时刻的温度，因为运维人员不可能长时间待在户外监测温度。本文利用串口获取温度信息，采用Labview进行编程，开发出一套界面友好、时效性强的温度监测系统，实现了远程温度的检测。

2 系统架构

系统采用labview2014编写，Labview（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文本进行创建应用程序的图形化编程语言。其图形化编程语言可大大缩短研发周期，同时实现界面的美观、友好性。系统组成及执行顺序如图1所示。

基于Labview的配网温度监测系统执行过程中需设置采集的变压器号。设置后，上位机通过串口向下位机发送采集指令，下位机在接收指令后，判别是采集哪一变压器的温度。然后根据指令反馈相关数据，系统接收到下位机返回数据后进行数据翻译，同时通过温度计和波形显示出来。

2.1 前面板设计

基于Labview的配网温度监测系统前面板设计如图2所示。前面板中包含选择变压器下拉框，用于设置变压器号，A、B、C三相实时温度显示，显示A、B、C三相的实时温度，同时有波形显示功能，并对A、B、C三相分色显示，定值设置用于设置报警定值，当A、B、C三相中任一相温度超过定值温度，温度报警灯亮红色，串口设置用于选择硬件所在串口。

基于Labview的配网温度监测系统程序框图如图3所示。整个系统在一个while循环中，选择变压器后，对变压器号进行编码，写入串口，发送到下位机，再从串口中读取下位机反馈回的数据，进行译码，译码正确则显示出来，并与定值进行比较，高于定值温度则报警，报警灯亮红色，否则报警灯亮绿色，同时系统设置了停止键，按下则停止采集。

3 系统数据处理

基于Labview的配网温度监测系统的数据处理主要包括三部分：数据写入、数据读取、数据编码。该部分是系统的核心部分，用到了Labview的串口读取、串口写入、字符串处理、显示控件、数值比较等功能。

3.1 数据的写入

数据写入是为了进行变压器的选择。本文通过下拉菜单选择变压器，下拉菜单每一项都有对应数值，代表不同变压器，利用数值转字符串控件和字符串连接控件对指令进行编码，再通过串口写入控件，将指令写入串口向下位机发送，完成指令下达。

3.2 数据读取

通过串口读取控件读取串口的信息，再用搜索字符串控件和截取字符串控件对下位机反馈回的数据进行译码，并通过显示控件显示出来，同时通过数值比较控件将译码结果与定值比较，若温度高于定值，则发出告警信号，告警灯亮红色，若低于温度定值，则告警灯亮

绿色。

3.3 数据编码

3.3.1 指令编码。指令编码是指由系统向下位机发送用于选择采集哪台变压器温度的编码，指令编码由4个字节组成，第1个字节为报文头，固定为aaH，中间两个字节为变压器地址，可取0000H-FFFEH，最后1个字节为停止符，固定为FFH，其结构表1所示：

3.3.2 数据编码。数据编码是指由下位机向系统发送的相应变压器的温度数据，数据编码由5个字节组成，第1个字节为报文头，固定为aaH，第2个字节为A相温度数据，可取00H-FEH，第3个数据为B相温度数据，可取00H-FEH，第4位为C相温度数据，可取00H-FEH，最后1个字节为停止符，固定为FFH，其结构表2所示：

4 结语

本文利用Labview编程，开发出一套配网温度监控系统。该系统的开发完成了温度远程采集上位机方案，配套相应硬件电路，便可实现温度的远程监控，该方案合理地解决了变压器地域分布广泛、温度采集耗时长的问题，实现了温度的集中采集。采用该系统，可以在短时间内集中采集到所有变压器的温度，提高了工作效率，减少了户外工作时间，有效地减轻了配网运行人员的工作负担。

参考文献

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（责任编辑：黄银芳）