高壓斷路器新型狀態(tài)監(jiān)測裝置的研制.pdf

1、近年來，變電站自動化技術(shù)取得了很大進(jìn)步，但在反映電氣設(shè)備健康狀況的狀態(tài)監(jiān)測方面還有所欠缺，不能做到真正意義上的無人值守。變電站中斷路器是機(jī)械和電氣動作頻繁的設(shè)備，易于發(fā)生故障，斷路器的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是實(shí)現(xiàn)變電站無人值守的關(guān)鍵一環(huán)。本文在介紹高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的背景下，圍繞研制一種新型變電站高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和解決相關(guān)的技術(shù)問題展開論述。 本文重點(diǎn)工作是高壓斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測裝置的研制，提出了一種改進(jìn)的集中式變電站高

2、壓斷路器在線監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)，具有較高的性價比，尤其適合中小型變電站高壓斷路器綜合狀態(tài)監(jiān)測的需要，同時也能夠方便地通過擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)大型變電站的高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)測；在將來普遍采用智能傳感變送器的條件下，該裝置硬件系統(tǒng)還可應(yīng)用于變電站其它電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，有很好的通用性能。另外，為這臺高壓斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測裝置設(shè)計了完備的綜合功能，可在線監(jiān)測高壓斷路器的機(jī)械特性、電壽命、二次操作回路完好性以及其各種絕緣狀態(tài)。 監(jiān)測裝置核心處理模件基于

3、DSP＋CPLD模式，包括三塊數(shù)據(jù)采集處理模板和一塊管理模板，CPLD 的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對DSP眾多外圍芯片的擴(kuò)展和邏輯控制，提高了裝置硬件的集成度。硬件設(shè)計上保證了多CPU模板并行工作時的各種要求，各數(shù)據(jù)采集處理模板在數(shù)據(jù)管理模板的配合下能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集和擾動下的同步啟動，并可接受外部（譬如GPS）同步信號。 設(shè)計了一種簡單適用的前端4～20mA直流信號隔離變換回路，其特點(diǎn)是隔離變換回路不需要專門的隔離電源；同時基于此電路制

4、作了統(tǒng)一接口插件。按照目前前端傳感器智能化和普遍采用4～20mA模擬接口的發(fā)展趨勢，這種接口設(shè)計有利于裝置的通用性和標(biāo)準(zhǔn)化。對某些不能夠提供智能傳感器的溫度測量場合，專門設(shè)計了一種隔離測溫電路，它能夠有效的消除測量引線不平衡帶來的測溫誤差，不需要給現(xiàn)場傳感器附加獨(dú)立的隔離電源。 本文還論述了在狀態(tài)監(jiān)測方法上的改進(jìn)工作。其中對于斷路器電壽命的預(yù)測，采用了一種基于最小二乘法的綜合評估方法；對于利用電量監(jiān)視斷路器機(jī)械等特性方面，提出了