高压断路器嵌入式在线检测的研究

论文摘要

对电力设备进行在线监测,是实现设备预知性维修的前提,是保证设备安全可靠运行的关键,也是对传统离线预防性试验的重大补充和新的发展。高压断路器所造成的事故无论是在次数,还是在事故所造成的停电时间上都占据总量的60%以上。因此,及时了解断路器的工作状态对提高供电可靠性有决定性意义;并可以大大减少盲目定期检修带来的资金浪费。本文设计了基于TMS320F206的现场数据采集单元。高压断路器网络系统硬件分为两层,底层是现场数据采集单元,主要负责数据的采集、处理以及和后台机的通信等等;上层是后台机,主要负责人机界面的显示、打印、故障诊断以及建立高压断路器运行状态数据库等功能。现场数据采集单元通过RS485总线与后台机通信。最后,对实现网络化进行了讨论设计,得出了基于PCI方式互联的网络化方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1章 绪论
• 1.1 高压断路器概述
• 1.1.1 高压断路器的用途、分类和基本结构
• 1.1.2 对高压断路器的基本要求
• 1.2 高压断路器网络控制技术发展史
• 1.3 国内外断路器网络控制技术现状
• 1.4 本课题的研究意义
• 1.4.1 对高压断路器实施网络控制的意义
• 1.4.2 现有高压断路器网络控制系统中存在的问题
• 1.5 高压断路器网络控制系统的基本目标
• 第2章 嵌入式网络控制断路器的硬件系统设计
• 2.1 高压断路器网络控制系统的结构
• 2.1.1 网络控制系统硬件设计概述
• 2.1.2 高压断路器网络控制系统的构成
• 2.1.3 高压断路器网络控制系统结构框图说明
• 2.2 现场数据采集单元硬件的设计
• 2.2.1 CPU 的选择
• 2.2.2 存储器的扩展
• 2.2.3 复位电路的设计
• 2.2.4 R5485 通信接口电路的设计
• 2.2.5 时钟电路的设计
• 2.2.6 通用I/O 引脚的利用
• 2.3 现场数据采集单元采集电路的设计
• 2.3.1 开断电流的采集
• 2.3.2 分（合）闸线圈电流的采集
• 2.3.3 分（合）过程中振动信号的采集
• 2.4 本章小结
• 第3章 嵌入式网络控制高压断路器的网络化设计
• 3.1 嵌入式网络控制高压断路器的网络化概述
• 3.2 嵌入式网络控制高压断路器的网络化设计方案
• 3.2.1 基于PCI 方式的互联的方案
• 3.2.2 基于网关方式的互联方案
• 3.2.3 基于嵌入Web 服务器方式的互联方案
• 3.2.4 方案比较和选择
• 第4章 系统抗干扰设计
• 4.1 概述
• 4.2 监测系统的电磁干扰与抗干扰设计
• 4.2.1 高压断路器操作过程引起的电磁干扰
• 4.2.2 电源干扰与抗干扰措施
• 4.2.3 印刷电路板的抗干扰设计
• 4.2.4 系统的硬件抗干扰设计
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 详细摘要