基于紫外线检测技术的绝缘子放电检测设备研究

摘要

基于紫外光检测技术的绝缘子放电监测系统的研制，对比了多种应用于局部放电监测技术的优、缺点，以及红外线成像技术、超声波检测技术、紫外线成像检测技术等电晕放电检测方法，分析了气体放电与电力设备电晕放电的机理。深入研究了紫外光检测电晕放电的原理及紫外脉冲法测量的原理，完成了紫外线放电监测系统的总体设计方案，并进行了关键的紫外线传感器的对比与选型，分别设计了嵌入式计算机系统、紫外线检测电路及其辅助电路、电源管理及转换电路，最终实现系统硬件设计。另外，对于下位机的初始化工作，完成了给出了系统主程序流程图、定时器终端服务程序以及串口中断服务程序流程图。同时，完成了系统下位机、上位机软件的设计与实现，其中在上位机部分设计了交互良好的人机界面，对各级菜单逻辑进行了详细划分，并通过与一线工作人员密切交流，对菜单选项的功能进行了详细定义和实现。最后，对系统硬件电路和软件程序进行了调试与样机的测试，其中硬件电路和软件程序的调试需要做大量探索性实验来验证硬件电路及传感器调理电路的性能进行调试，并完成明火、紫外光灯、高压对比和输电线路杆塔对比测试。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外研究现状及关键技术

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 关键技术

1．3 几种放电检测方式对比

1．3．1 应用于局部放电检测方法对比

1．3．2 应用于电晕放电检测方法对比

1．4 论文主要研究内容及章节安排

1．4．1 论文研究内容

1．4．2 论文章节安排

第2章 绝缘子放电检测原理及系统方案

2．1 气体放电理论

2．2 电晕放电理论

2．3 电力设备的电晕放电

2．4 电晕放电的紫外检测原理

2．5 紫外脉冲法测量原理

2．6 系统总体方案

2．7 小结

第3章 系统下位机的硬件及软件设计

3．1 传感器模块设计及选型

3．2 嵌入式计算机系统及其辅助电路

3．3 紫外线检测电路及磁场检测电路

3．4 电源管理及转换电路

3．5 下位机初始化

3．6 小结

第4章 系统上位机程序设计及实现

4．1 系统上位机欢迎界面和登陆界面设计

4．2 系统主界面设计及操作

4．3 系统菜单设计及操作

4．4 系统功能框及按键设计

4．5 操作步骤及注意事项

4．5．1 操作步骤

4．5．2 注意事项

4．6 小结

第5章 系统测试

5．1 系统调试

5．2 系统样机测试

5．2．1 明火实验对比测试

5．2．2 紫外光灯实验对比测试

5．2．3 高压对比实验对比测试

5．2．4 输电线路杆塔下对比测试

5．3 小结

第6章 总结与展望

6．1 本论文的主要工作

6．2 课题展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

作者简介