基于无线传输的氧化锌避雷器在线监测系统的研究

论文摘要

氧化锌避雷器(MOA)在实际运行中,内部老化和受潮后,阻性电流会大幅度增加,使其阀片温度升高,一旦系统中有过电压产生,将会使避雷器产生热崩溃,甚至使避雷器爆炸,从而使避雷器失去保护作用。因而为确保避雷器正常发挥作用,需要在线监测避雷器的运行状态。本文设计的监测系统主要包括现场采集部分、GPRS透传模块传输部分和远程监测中心系统管理部分,现场采集部分以AT89C52单片机为核心处理器,对避雷器的阻性电流进行实时检测。GPRS透传模块实现数据的无线传输,应用ADSL互联网数据传输部分和远程监测中心。该监测系统集信号采集、通信、分析、计算、存储于一体,具备实时监测、波形显示、历史数据查询等功能。实际应用表明系统设计正确性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 氧化锌避雷器的主要特点和运行中存在的问题
• 1.2.1 氧化锌避雷器的主要特点
• 1.2.2 氧化锌避雷器运行中存在的问题
• 1.3 氧化锌避雷器状态监测方法的研究现状
• 1.4 在线监测系统数据传输的常用技术
• 1.5 本文监测系统的设计方案
• 1.6 本文的主要工作
• 第二章 阻性电流的提取
• 2.1 氧化锌阀片特性
• 2.2 MOA 检测量的确定
• 2.3 阻性泄漏电流的测量原理
• 2.4 阻性电流提取
• R 的分离'>2.5 阻性电流i_R的分离
• 2.6 不含谐波电压时的阻性分量
• 2.7 有谐波电压时阻性电流中基波和谐波分量的变化
• 2.8 结论
• 第三章 前端数据采集单元的设计
• 3.1 引言
• 3.2 前端数据采集单元的整体设计
• 3.3 前端数据采集单元各功能电路的设计
• 3.3.1 单片机的选择
• 3.3.2 泄漏电流取样传感器的选型
• 3.3.3 保护和隔离单元的设计
• 3.3.4 信号预处理单元的设计
• 3.3.5 A/D 转换单元的设计
• 3.3.6 数据存储单元的设计
• 3.4 通信单元设计
• 3.4.1 通信接口选型及通信单元硬件设计
• 3.4.2 通信协议
• 3.5 看门狗电路
• 3.5.1 MAX706 芯片功能介绍
• 3.5.2 看门狗电路设计
• 3.6 前端数据采集单元的抗干扰措施
• 3.6.1 干扰源及其分类
• 3.6.2 抗干扰设计
• 3.7 数据采集程序的设计
• 3.8 本章小节
• 第四章 GPRS 无线传输模块
• 4.1 几种远程通信方式的比较
• 4.1.1 GSM 短消息方式
• 4.1.2 GPRS 数据传输方式
• 4.2 GPRS 系统简介
• 4.2.1 GPRS 系统的构成
• 4.2.2 GPRS 在线监测通信组网方式
• 4.3 GPRS DTU 无线透传模块的应用
• 4.3.1 GPRS DTU 的性能介绍
• 4.3.2 GPRS DTU 的配置方法
• 4.3.3 m Server 软件的应用
• 4.3.4 动态域名解析和GPRS DTU 的通信过程
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于 LabVIEW 编程的上位机监测程序
• 5.1 LabVIEW 概述
• 5.1.1 虚拟仪器与传统仪器比较
• 5.1.2 LabVIEW 虚拟仪器组成
• 5.2 上位机监测系统
• 5.2.1 数据通信
• 5.2.2 上位机监测软件的设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况