水下三相高壓設備在線絕緣監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、本課題來源于國家海洋發(fā)展計劃中的深海探測與作業(yè)技術項目,主要工作是研制水下三相高壓設備在線絕緣監(jiān)測系統(tǒng)。
　　海洋開發(fā)中的供電安全是各國都在研究的熱點,現(xiàn)代海洋設備的功率不斷增大,在水下工作的深度不斷增加,其工作環(huán)境也愈加惡劣,從而使得這些用電設備產(chǎn)生較高的絕緣故障發(fā)生率。水下高耗能的設備采用有纜傳輸?shù)姆绞?由于電纜的阻抗不可避免,一般采用升高電壓的方式以減少纜上損耗;針對水下設備的供電結構和原理,本設計選用合適的傳感器在供電端進

2、行電參數(shù)和漏電電流的測量,能夠實時監(jiān)測電路參數(shù)的變化;同時提出了一種基于直流高壓注入測量絕緣電阻的方式,能夠完成離線和在線雙重條件下的絕緣電阻的測量。如果電路出現(xiàn)異常,系統(tǒng)能夠及時進入保護狀態(tài),從而在設備的供電可靠性方面有了很大的提高。
　　論文首先介紹了船載三相高壓交流電網(wǎng)的特點,然后對水下三相高壓設備絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理、研究現(xiàn)狀和發(fā)展做了分析,對需要解決的問題和對應的方法進行了討論,并據(jù)此提出了微控制器和專用數(shù)據(jù)采集芯片相

3、結合的設計方法,以便簡化硬件電路設計和系統(tǒng)軟件編程。在確定系統(tǒng)整體實現(xiàn)的功能前提下,采用模塊化編程的方法設計系統(tǒng)的軟件部分,增強了系統(tǒng)程序的可靠性。具體在主板系統(tǒng)設計中,主控芯片采用ST公司的三十二位微控制器STM32F107,電參數(shù)采集芯片采用了珠海炬力公司的ATT7022B。
　　水下三相高壓設備在線絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的硬件采用了模塊化的設計,主要包括開關電源電路、電參數(shù)和漏電流采集電路、絕緣電阻監(jiān)測電路以及串口通訊電路等等。然后詳