断路器触头温度、行程在线监测系统的研究

摘要

断路器在电力系统中担负控制和保护的重要任务，其运行直接影响着整个电力系统的稳定性和可靠性。断路器的在线监测是断路器状态检修的前提和关键。随着传感器技术和信号处理技术的发展，使得断路器一些原本不容易在线监测的状态量的监测得以实现。 本文阐述了断路器现有在线监测技术的发展，介绍了断路器状态量的种类，在采纳前人设计理念的基础上，设计了基于无线通信的断路器触头温度、行程在线监测系统，该系统由温度、行程测量模块和上位机监控模块两个部分组成。温度、行程测量模块采用红外温度传感器和增量式光电编码器，实现了非接触式测量断路器触头温度、行程。上位机监控模块由监控程序和通信单元组成，监控程序设定断路器温度测量周期，收集断路器触头的温度数据；并响应断路器分、合闸信号，收集动触头行程数据。另外上位机与测量模块之问采用无线射频方式传输数据，免去了温度、行程测量模块与上位机之间控制电缆的连接。 本文所设计的断路器触头温度、行程在线监测系统通过仿真实验，能够实现断路器触头温度、行程的测量以及上位机与温度、行程测量模块之间的无线数据传输。

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致谢

第一章绪论

1.1课题背景

1.1.1断路器在线监测的发展

1.1.2国内外发展趋势

1.2本文主要工作

第二章断路器触头温度、行程测量原理

2.1断路器在线监测概述

2.1.1断路器的基本介绍

2.1.2断路器状态量的监测

2.2断路器触头温度测量原理

2.3断路器触头行程测量原理

第三章断路器触头温度、行程在线监测系统硬件设计

3.1温度、行程测量模块硬件设计

3.1.1温度测量单元硬件设计

3.1.2行程测量单元硬件设计

3.1.3无线通信单元硬件设计

3.2上位机通信单元硬件设计

第四章断路器触头温度、行程在线监测系统软件设计

4.1温度、行程测量模块软件设计

4.1.1主程序设计

4.1.2温度测量软件设计

4.1.3行程测量软件设计

4.1.4无线通信软件设计

4.2上位机监控程序软件设计

4.2.2串口通信程序

4.2.3温度测量显示界面

4.2.4行程计算及显示程序

4.6通信单元软件设计

第五章结论

参考文献

附录A

作者简历