煤礦井下6kV動力電纜絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、我國煤礦井下供電系統(tǒng)廣泛使用電纜供電，電纜絕緣的好壞是影響電纜安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素，煤礦井下動力電纜供電線路的可靠性在很大程度上取決于電纜的絕緣性能。由于煤礦井下的環(huán)境條件特殊，加上電纜長期經(jīng)受電化學(xué)老化和局部放電的影響，容易造成電纜的絕緣老化。如不及時(shí)確定并切斷絕緣老化線路，會使供電系統(tǒng)存在重大的安全隱患。長期以來，缺乏完善的在線檢測裝置，傳統(tǒng)的測量方法需要停止電網(wǎng)的運(yùn)行，過程繁瑣誤差較大，而且影響正常的生產(chǎn)。
　　詳細(xì)分析了

2、目前國內(nèi)外電力電纜絕緣在線檢測的方法，對每一種檢測方法的檢測原理、現(xiàn)場操作方法及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，最后選定疊加低頻信號法作為課題的主要研究方法。在算法設(shè)計(jì)方面，采用矢量方程和傅里葉算法相結(jié)合，避免了采用傳統(tǒng)算法時(shí)，線路阻抗和互感器阻抗對測量精度的影響。由于采用交流信號作為測量激勵信號，與其他方法相比能夠更加接近電力電纜的現(xiàn)場工作狀況，測量出的交流絕緣參數(shù)能夠更科學(xué)地發(fā)映出井下電力電纜的實(shí)際絕緣特性。
　　根據(jù)疊加低頻信號法的工作

3、原理設(shè)計(jì)了監(jiān)測系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)電路。裝置的硬件部分包括測量終端、低頻信號源和上位機(jī)。測量終端包括電壓互感器，電流互感器，信號調(diào)理電路，A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP中央處理器，外圍顯示及報(bào)警電路，CAN總線通信電路等。分析了主要器件和電路的選型原則，工作特性和工作原理，運(yùn)用Multisim12.0軟件對部分電路和器件的作用效果進(jìn)行電路仿真分析。
　　檢測裝置的軟件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了整個系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)工作流程圖和子程序的工作流程圖，并以此為基礎(chǔ)編制

4、了系統(tǒng)的C語言和匯編語言程序。為提高裝置的電磁兼容性，進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)，從硬件和軟件兩個方面設(shè)計(jì)了多項(xiàng)有效的抗干擾措施，保障了監(jiān)測裝置的正常運(yùn)行。
　　進(jìn)行了裝置的實(shí)驗(yàn)室和模擬現(xiàn)場的安裝和調(diào)試。對試驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)劃，試驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場模擬試驗(yàn)兩部分，通過試驗(yàn)驗(yàn)證該裝置的工作性能，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的缺陷，分析查找缺陷產(chǎn)生的原因并對系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行修正，完善了裝置的性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，在模擬現(xiàn)場下該檢測設(shè)備能夠以3％以內(nèi)的相