真空断路器机械特性在线监测系统研究

摘要

在电力系统中，断路器的地位十分重要，肩负着对整个电力系统保护与控制的双重任务，所以，保证断路器的可靠运行意义十分重大。随着电力系统电压等级的提高，电力系统容量的增大，油断路器早已不能够满足电力系统对其开断能力以及安全性能的要求。而随着技术的发展，真空断路器的开断容量已经可以做得更大，电压等级更高，灭弧能力更强，并且可靠性大大提高，因此，真空断路器在中压开关电器领域内独领风骚。
　　为了确保真空断路器的可靠性，需要实时监测到真空断路器的机械特性参数，通过分析监测到的真空断路器机械特性参数，判断出真空断路器的工作状态，然后对其采取相应的措施来保证真空断路器的安全工作，实现电力系统经济、可靠运行。
　　针对这一现状，本课题研究开发出真空断路器机械特性在线监测系统，它可以长期在线监测真空断路器的机械特性，并且本在线监测系统能够与上位机进行通讯，在上位机上显示真空断路器的机械特性曲线。
　　本课题首先使用高线性直线位移传感器来采集真空断路器的位移信号，使用TI公司推出的TMS320F2812芯片作为本在线监测系统的核心。首先，将采集到的位移信号传输给TMS320F2812芯片之后，该芯片把数据处理并计算出真空断路器的分闸时间、合闸时间、超程、开距以及平均速度等，在液晶LCD12864上显示出机械特性参数，以便供现场查看，同时将数据通过串口RS-485传输给上位机，在上位机显示真空断路器的机械特性曲线。
　　最后，把真空断路器机械特性在线监测系统和机械特性测试仪同时对一实验样机进行测试，将两组数据进行对比，以检验本监测系统的真实性，而且通过测量放电电容在不同电压下时真空断路器的机械特性，来验证监测系统的可靠性。