高壓開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)的研究及應(yīng)用.pdf

1、高壓開關(guān)柜作為變電站系統(tǒng)的重要控制和保護(hù)設(shè)備，對(duì)電力系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行起著舉足輕重的作用。在長期運(yùn)行過程中，電氣接頭和斷路器梅花觸頭等部分可能會(huì)出現(xiàn)表面不潔、氧化、磨損，甚至可能發(fā)生松動(dòng)等現(xiàn)象。當(dāng)大電流流過這些薄弱部位時(shí)，很容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)放電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生熔焊甚至引發(fā)火災(zāi)等事故。為保證高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)的可靠性，需要隨時(shí)了解開關(guān)柜內(nèi)部器件狀態(tài)和溫度變化情況，對(duì)開關(guān)柜薄弱處的溫度在線監(jiān)測具有十分

2、重要的工程意義。
　　針對(duì)目前開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)的供電難題和智能分析不足的情況，本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)和無線通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套功耗低、可進(jìn)行一定智能分析的高壓開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)供電不足的問題，并且可對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部器件進(jìn)行狀態(tài)在線監(jiān)測，具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要做了如下工作：
　　對(duì)開關(guān)柜在電力系統(tǒng)的重要作用、開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)、故障類型、溫升的主要原因和表現(xiàn)進(jìn)行了論述。對(duì)目

3、前高壓開關(guān)柜在線測溫的主要方法進(jìn)行了簡要介紹，分析比較各種方法的優(yōu)點(diǎn)和面臨的不足，對(duì)需要解決的難點(diǎn)問題進(jìn)行了探討。
　　對(duì)高壓開關(guān)柜溫升的理論知識(shí)進(jìn)行了簡要介紹，并給出了高壓開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)的總體框架，設(shè)計(jì)出一套基于物聯(lián)網(wǎng)的、低功耗的、可判斷漸變性故障的具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值的高壓開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)。
　　對(duì)高壓開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)進(jìn)行了全面的硬件設(shè)計(jì)，包括芯片的選型和各部分電路設(shè)計(jì)。無線溫度模塊是微型的嵌入式系統(tǒng)，采用超低功

4、耗單片機(jī)STM8L051F3和低功耗射頻芯片Si4463，并對(duì)其測溫電路進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，使之具有最佳的線性度和靈敏度。對(duì)無線溫度采集器進(jìn)行了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其供電不受限制，且具有環(huán)境溫度和開關(guān)柜電流采集功能。
　　對(duì)高壓開關(guān)柜在線測溫系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。主要對(duì)無線溫度模塊進(jìn)行了低功耗軟件設(shè)計(jì)，使之在運(yùn)行和待機(jī)時(shí)都具有極低的功率損耗。對(duì)無線溫度采集器進(jìn)行了智能分析軟件設(shè)計(jì)，使其具有一定的智能分析功能，可判定漸變性故障，為狀態(tài)檢修提供