SF6电流互感器绝缘状况在线监测技术研究与应用.doc

分类号TM93密级UDC硕士学位论文SF电流互感器绝缘状况在线监测技术6研究与应用学位申请人:徐阳学科专业:电力系统及其自动化指导教师:黄悦华教授二○一二年五月ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofPowerSystemanditsAutomationTheApplicationandStudyontheOn-lineMonitoringTechnologyforInsulatorStatusoftheSFCurrent6TransformerGraduateStudent:XuYangMajor:PowerSystemanditsAutomationSupervisor:,443002,//.naMay,2012三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明,本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名:日期:I三峡大学硕士学位论文内容摘要由于SF电流互感器结构简单,维护方便等诸多特点,被广泛用于电力系统中。6互感器绝缘故障是影响互感器性能的主要因素。为了及时、准确的评估SF电流互6感器性能,本文开展了SF电流互感器绝缘状况在线监测技术的研究。6基于对国内外SF电气设备监测技术的广泛研究,本文分析了影响SF电流互感66器绝缘和灭弧性能的因素,总结了主绝缘的故障机理,论述了对充气式电流互感器中的SF气体的纯度和故障分解产物SO的含量进行在线监测的重要意义。通过分62析比较现有监测方法,确定采用红外传感技术和电化学传感器技术,实现对SF纯6度和SO含量的实时监测,为SF电流互感器的故障诊断系统提供了技术支持。26结合SF电流互感器的绝缘评估系统的实际需求,设计了一套用于监测SF电流66互感器绝缘状况的在线监测系统,包括变送器单元和后台机。变送器单元主要实现信号采集和分析,同时上传实时数据至后台机。后台机主要完成远程管理与控制、数据存储、实时显示和生成分析报告等功能。在变送器单元研制中,首先设计了独特的气路结构,在保证气路密封性和传感器正常工作的前提下,克服了电化学传感器在绝氧环境中使用的瓶颈,同时使检测完的样气流回电流互感器中,避免了污染环境。在对以单片机MC129S128为核心的硬件电路进行设计时,主要针对SO电化学传感器的老化问题、交叉干扰和微弱信2号检测问题,充分借鉴现有电路设计技巧和实际经验,设计出了合适的恒电位、老化调零和程控放大电路。此外,分别从硬件和软件两个方面对控制模块、数据采集模块、数码显示模块、RS-485通讯模块和报警模块的设计进行了相关阐述。在后台机设计中,重点研究了数据分析技术、数据库存储技术、多线程串口通讯以及用户界面设计等。针对数据分析环节,提出了限幅滤波技术,消除了随机性干扰信号的影响,识别实时监测量的有效波峰和波谷,从而更精确的计算出SF气6体和SO含量的变化速率,为绝缘评估进一步提供判断依据。2为了提高系统运行稳定性,研制过程中采用了一系列的抗干扰措施,通过进行气路部分密封性测试、电路的调试和软件的联调,在完成了传感器的标定后,进行了系统测试。测试结果验证了所设计的绝缘在线系统具有可行性和良好的稳定性,对实现整个变电设备的状态评估具有重要的意义。关键词:在线监测绝缘评估微弱信号检测多线程串口通讯限幅滤波II三峡大学硕士学位论文AbstractInviewofcharacteristicsofsimpleconstructionandeasymaintenance,,,thispaperanalyzesmainfactorsaffectingexcellentinsulationandarce