基于DSP的干式电抗器损耗及温度在线监测装置的研制

摘要

电力系统的正常稳定运行需要多种电力设备的互相配合，任何一台设备的损坏都有可能导致整个电力网络的瘫痪，而在这些电力设备中，电抗器又有着不可替代的作用。然而相对于电抗器的重要作用来说，对其进行在线监测的措施却少之又少。因此对电抗器在线监测的装置研究迫在眉睫。
　　在此基础上，本文对电抗器的损耗监测和温度监测进行了分析，研制了一套装置用于干式电抗器损耗及温度的在线监测。此套装置不仅可以对电抗器进行损耗及温度的在线监测实时的判断电抗器的运行状态，而且可以对电抗器实施有效及时的保护措施。本套装置共分为两大部分，第一部分是采样单元，第二部分是合并与控制单元；两部分的CPU选用的都是 TI公司的DSP28335。采样单元实现对电抗器端电压、互感电压(或电抗器绕组电流)和电抗器温度相关参数的采集，并通过采集的数据进行损耗和温度的计算，同时经过无线将损耗和温度等数据发送到合并与控制单元。采样单元经过阻容分压器进行电抗器端电压的采集，实现高压到低压的转换，并且通过取电线圈(或互感器)在电抗器上取电，解决了在线监测的实时供电和取电不方便的问题。合并与控制单元将三相采样单元发送过来的数据进行处理，通过显示屏进行显示，并运用开关和触摸显示屏对电抗器运行电路进行有效控制实现对电抗器的保护。
　　为了验证本装置的可行性，同时为了验证本装置损耗测量和温度测量的准确性，本文首先对损耗测量和温度测量的误差进行了仿真和分析并采取了相应的处理措施，之后搭建了试验平台进行了相应的损耗测量和温度测量的整机试验验证。整机的试验验证了本装置的可行性，损耗测量和温度测量的试验结果表明本装置对损耗和温度的测量误差较小满足设计要求。

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第1章 绪 论

1.1课题的研究背景及意义

1.2课题的国内外研究现状

1.3本课题的研究内容

第2章 损耗及温度在线监测装置的整体设计及原理

2.1装置的整体设计

2.2电抗器损耗及温度测量原理

2.3本章小结

第3章 损耗及温度在线监测装置的硬件设计

3.1采样单元的硬件设计

3.2合并与控制单元的硬件设计

3.3电抗器控制电路的设计

3.4本章小结

第4章 损耗及温度在线监测装置的软件设计

4.1采样单元的软件设计

4.2合并与控制单元的软件设计

4.3本章小结

第5章 损耗及温度测量的试验研究

5.1损耗测量的试验研究

5.2温度测量的试验研究

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢