干式变压器绕组温度与环境参数监测系统的设计与研究

摘要

变压器是电力系统的关键枢纽设备之一，其运行状况的好坏直接关系到电网运行的安全与稳定。据统计，主要输变电装备的故障次数占电力系统总故障的80％以上，作为主要输变设备，变压器故障在其中占有较高的比例。因此，研究和分析影响变压器运行的因素，并对变压器运行及环境参数进行监测和控制，对电力线系统的安全运行、人民生活和工业生产的正常运转，都有着重要的意义。
　　本文在对影响变压器运行的因素进行了研究和分析的基础上，设计了干式变压器绕组温度与环境参数监测系统。系统采用PT100铂电检测绕组温度、SHT71检测环境温湿度，并以C8051F360单片机为核心，设计了按键输入电路、LED显示电路、RS-232通信接口电路、开关量输入输出电路、报警电路、风机控制电路和电源电路。论文完成了CPU软件和上位机界面的设计，实现温湿度数据采集、转换、显示，能够进行故障预测和在线诊断，可根据变压器运行状态对风机以及断路器进行控制。在实验室环境下，对整个系统进行了调试和测试，结果表明，设计的系统实现了设定功能，而且具有经济、可靠、低功耗的特点。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 干式变压器的简介

1．3 干式变压器故障类型分析

1．4 干式变压器监测控制系统研究的现状

1．5 本文主要工作及内容安排

2 干式变压器监控系统的方案设计

2．1 系统功能要求

2．2 系统整体结构设计

2．3 三相温度检测电路设计

2．4 环境参数检测设计

2．5 本章小结

3 系统硬件电路设计

3．1 系统主控电路设计

3．2 数码管显示电路设计

3．3 通讯电路设计

3．4 电源电路设计

3．5 变压器投切及风机控制电路设计

3．6 报警电路设计

3．7 本章小结

4 系统的软件设计

4．1 概述

4．2 系统软件设计的总体流程

4．3 A／D数据采集部分

4．4 SHT71数据采集以及处理

4．5 抗干扰措施

4．6 单片机串口通信的实现

4．7 人机交互界面任务

4．8 本章小结

5 试验及结果分析

5．1 试验内容以及分析

5．2 实验数据分析

5．3 本章小结

6 总结和展望

致谢

参考文献