鹤岗地区高压电气节点无线测温系统研究

摘要

随着经济社会的发展，电力产业已经成为我国的支柱产业。经济的发展必然导致用电量的增加，高压电气节点如变压器、互感器、高压开关柜、室外刀闸将承担越来越大的安全输送大负荷电能的压力。而电力系统中众多高压电气节点的发热问题时刻威胁着系统的安全稳定，高压电气节点的安全运行是系统正常供电的保障。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环:温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、再度升温直至酿成事故。因此，监测高压设备及其连接点温升，实现温度在线监测，保证高压电气节点安全运行有着重大意义。 本文研究高压电气设备本身、设备间连接点的在线测温系统，对一些关键技术进行了分析、论证和比较，最终选用了最适用于本系统的WSN方式，并对其进行了深入的研究;结合鹤岗地区的实际运行状况，明确了建设鹤岗地区在线测温系统的必要性，并重点对系统的总体架构、主站架构、后台软件架构、通信方式、系统功能分别进行了方案设计;在对各类型测温单元比较总结后，选取了适用于本系统的测温单元，并对系统的测温终端进行了相应的软硬件设计，重点设计了系统终端的温度采集模块并最终调试确立了最终的参数。本系统以在线测温服务为核心，实现对各种高压电气设备、设备间连接点的温度数据完整、准确、实时的采集功能，针对监测到的温度数据，及时地进行综合分析，对已经出现的故障或者潜在的威胁及时采取措施，以保证电网的安全稳定运行。该系统符合国家智能电网建设发展的方向和要求，具有先进性与实用性，相比同类系统处于领先地位，应用前景十分广阔。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景和意义

1．2 国内外发展现状

1．3 课题研究内容

1．4 论文结构

第2章 高压电气节点在线测温系统需求分析

2．1 系统需求分析

2．1．1 鹤岗电网现状分析

2．1．2 鹤岗电网建设目标

2．1．3 现有系统存在的主要问题

2．2 系统测温方式分析

2．3 系统通信方式分析

2．3．1 远程通信方式

2．3．2 本地通信方式

2．4 WSN技术研究

2．4．1 WSN概述

2．4．2 WSN关键技术

2．4．3 WSN在智能变电站的应用

2．5 本章小结

第3章 高压电气节点在线测温系统整体方案设计

3．1 系统设计原则

3．2 在线测温系统总体结构设计

3．3 在线测温系统主站设计

3．3．1 主站系统结构设计

3．3．2 主站系统功能设计

3．3．3 主站系统软件结构设计

3．4 在线测温系统通信方式设计

3．5 本章小结

第4章 高压电气节点在线测温系统终端设计

4．1 测温系统终端的选取

4．2 在线测温终端总体设计

4．2．1 在线测温终端硬件设计

4．2．2 在线测温终端软件设计

4．3 测温终端取电技术的实现

4．3．1 感应取电

4．3．2 蓄电池取电

4．3．3 取电方式设计

4．4 温度采集模块设计

4．4．1 温度采集模块总体方案设计

4．4．2 温度采集模块选型

4．4．3 温度采集模块硬件设计

4．4．4 温度采集模块软件设计

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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