与目前常用的GIS测温方法相比，该系统应用予20kVGIS具有明显的优点：①由于20kVGIS内部结构紧凑，需要测温的触点不多，故本系统只需很少几只红外温度传感器就能实现整台GIS的在线监测，简化了系统结构并大大降低成本。②采用本安型红外温度传感器。采取非接触测温方式，对GIS酶安全运舒举会产生任何影响。③红外传感器抗干扰能力强，应用于20kV的较低电场中可达到高测温精度，并可简化抗干扰系统的设计。
4系统的基本结构
本系统由信号采集单元、数据采集单元、数据监测管理单元三部分组成，信号采集单元的最底层是红外温度传感器，在GIS各个气室需要监测的节点上加装相应的红外温度传感器，通过数据线将温度数据上传输数据采集单元；数据采集单元负责将数据汇总，同时将温度数据和报警信号通过RS485总线上传至数据监测管理单冗；数据监测管理系统将数据采集单元传来的信息汇总，并留出通讯口，以便依据据标准协议通过RS485总线将本系统与变电站综合自动化系统相连。系统的基本机构如图1所乐。
5系统的硬件实现
5．董信号采集单元的硬件实现
选用EXERGEN公司标准型IRt／c红外温度传感器作为终端测温元件，IRt／c系列红外线温度传感器具有高精度，非接触，无须电源，热电偶信号输出的特点，对CIS的正常运行不会造成不利影响。
考虑到现场的测量要求和安装方式，需要确定红外温度传感器的光学参数。红外温度传感器的具体安装图2，目标测量距离为10—50cm，目标直径《10cm，应选取的红外传感器视场张角为600，系数(即视场直径与测量距离的比值)为5：1。
红外温度传感器所采集的温度信息在其内部转换为温差电势的形式，由其自带的双绞屏蔽电缆输出松枝数据采集单元。由于IRt／c型红外传感器采用超过NEMA4等级的封装技术，故而信号采集单元对电磁干扰有着很好的抵抗作用。
5．2数据采集单元的硬件实现
信号采集单元所采集的温度信号以温差电势的形式由红外温度传感器自带的RS232线传输黧数据采集单元。选取AVR单片税作为数据采集单元的控铡芯利用其自带的10位A／D转换器将调放大后的温差电势转换为数字信号，单片机将信号处理后由串口输出，再经电平转换后由RS485总线将数据上送至数据监测管理单元。
5．3数据监测管理单元的硬件实现
选用INTELl6位单片机80C196KC作为主控制芯片，外扩了RAM、ROM以及FLASH，分别用于数据寄存、程序存储和历史数据记录；选用时钟芯片DSl2C887记录系统时间；选用点阵式液晶显示操作界面、温度数据及报警画面等；利用65HVD3082实现485通信；利用80C196KC的I／0口控制5个按键实现系统复位和相关的菜单操作；选用IMPT05芯片实现看门狗功能，它能够在程序出错或电源过低时对系统复位。
对于数据监测管理单元而言，由于需要随时响应变电站综合自动化系统的通讯，保证与卜层系统通讯的可靠性就显得非常重。因此选用串口扩展芯片ST2250外扩出一个串口与上层通讯而单片机自带的串口负责与下层的通讯，数据监测管理单元的硬件结构见图3。
系统的软件实现
6．1数据采集单元的软件实现
用汇编语言编写数据采集单元程序，程序流程见图4。主程序60秒循环一次，以查询方式取得红外温度传感器的数据，以中断方式响应数据监测管理单元的数据传送请求．将处理后的数据上送。
6．2数据监测管理单元的软件实现
数据监测管理单元主程序每60秒循环一次，将接收到的下级数据采集单元数据加以处理。若温度场正常则继续循环，若有异常则弹出报警画面并闪动示警，同时以中断方式与变电站综合自动化系统通讯，程序采用汇编语言编写，流程见图5。
7结语
本系统应用于20kV气体绝缘金属封闭开关fGIS)中，可以对GIS内部温度场的变化进行在线监测，能够根据温升程度发出不同级别的警报，用户可以通过液晶屏查看各监测点的状态，并町通过键盘设置报警参数及环境参数以适应不同条件的需要。监测网络既可以独立工作，也町以依据实际需要与变电站综合自动化系统相连。由于采用r本安型红外线温度传感器作为终端测温元件，与其他常用的GIS测温方法相比，本系统具有安全、非接触、高精度、能够实现在线测温和远方通讯等优点，非常适合无人值守的20kV中压配电站采用。
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