高压母线温度在线检测系统毕业设计.doc

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1、高压母线温度在线检测系统设计高压母线温度在线检测系统毕业设计目录摘要………………………………………………………………………...………….IAbstract………………………………………….……………………………….......II第1章引言………………………………..……………………...…………..……...1第2章系统组成及其工作原理……………………….…………………………….42.1系统总体设计…………………………………………………………………..42.1.1系统组成……………………………………………………….…………..42.1

2、.2系统工作原理………………………………………………….....………..42.2母线无线测温装置组成及工作原理…………………………...……..……….52.2.1母线无线测温装置组成……………………………………………..…….52.2.2测温装置工作原理…………………………………………………...……5第3章母线测温系统的硬件设计……………………………….………………….73.1母线无线测温装置…………………………………………………….……….73.1.1传感器DS18B20…………………………………………………………...73.1.

3、2PTR4000收发模块…………………………………………………...…..113.1.3单片机部分……………………………………………………..………...133.2测温装置电源的设计…………………………………………………………153.3RS485总线介绍………………………………………………………………16第4章无线通信协议及原理…………………………………………….………...204.1无线通信协议的简介…………………………………………………………204.2PTR4000无线通信协议原理及设计…………………………………………22第5章系统软

4、件设计………………………………………………………...…….245.1总体设计……………………………………………………………………....24I高压母线温度在线检测系统设计5.2数据无线传输模块的软件设计……………………………………..………245.3上位机人机交互界面的软件设计……………………………………………25结论…………………………………………………………..…………...………..38参考文献……………………………………………………………………..……...39致谢………………………………………………………………………..…….

5、40I高压母线温度在线检测系统设计I高压母线温度在线检测系统设计第1章引言电力系统安全稳定运行是电力系统控制的根本目标和进行电力市场交易的重要保障，随着现代电力系统向着高电压，大机组，大容量的迅速发展，对电力系统供电可靠性的要求越来越高。影响电力系统安全运行的因素有很多，其中一个重要方面是电气设备自身的安全运行问题。由于绝大多数的电气设备采用封闭式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压，大电流和满负荷的条件下运行，其结果导致热量集结加剧，危及电气设备的安全运行，同样，发电厂，变电站也存在对发电机，变压器和母线等温升的监测问题。特别是

6、当电力系统发生短路故障时，强大的电流使电气设备内部温升加剧，电气绝缘遭到严重破坏，并使电气设备寿命缩短，甚至造成电气设备被烧毁的严重事故。据统计，电力系统发生事故原因中有相当一部分与过热问题有关，因此电气设备温度实时监测问题已经成为电力系统中电气设备安全运行所急需解决的实际问题，是提高电气设备可靠性的迫切需要，对保障电力系统安全稳定运行具有十分重要的意义。发电厂、变电站的高压开关柜是重要的电器设备。在设备长期运行过程中，开关柜中的母线接点、高压电缆接头等部位因老化或接触电阻过大而发热，使相邻的绝缘部件性能劣化,甚至击穿而造成事故。因此,必

7、须采取有效措施监控母线温度。通过监测母线接点、高压电缆接头温度的运行情况，可有效防止开关柜母线故障发生，但由于开关柜内高压狭小的结构，无法进行人工巡查测温，因此实现母线接点、高压电缆接头温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。目前，温度测量方法一般分为两类：（1）接触式测量方式，如热电偶、热敏电阻、各种温度传感器，仪器比较简单，但因母线处于高电位，仪器的安装、读数、记录及供电方式比较难解决。（2）非接触式的遥测方法，如红外辐射，但其准确度不高，设备也比较昂贵，而且使用不便，尤其在高压开关柜场合使用比较困难。-37-高压母线温度在线检

8、测系统设计国内外研究现状分析：高压电器的允许温升及相应的测试方法,在国家标准中已有规定,但测试方法不适合于在线监测。常用方法有使用X光照片和γ射线照片来观察壳体内的各部件工作状况,或用红外热像