电气设备智能无线测温预警系统的研究与实践

论文摘要

电力系统的发展将向高电压、大容量发展,设备的输送能力的不断增加,电气设备的温升困扰电网运行的问题将会突显,设备温度是现代电网表征一次输电设备运行正常的一个重要参数,尤其是一次设备的开断点和接触点,其材料受环境污染、长期运行、超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因影响在运行时会发热,引起温度不断上升,给设备安全运行埋下了隐患,如果不及时发现,容易导致起火或爆炸,造成大量的财产损失,这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。但目前市场上存在的测温系统或设备都不满足电力系统的需求,传统的红外测温方式存在精度低、对温度变化不敏感、易受光干扰和适用场合局限较大、只能人工操作的问题；新兴的光纤测温则存在成本高、结构复杂、调试困难、安装困难,须外加激光源的问题,因此很难推广本文介绍的“智能无线测温预警系统”,是基于有源RFID技术,PN数字温度传感技术,低功耗、接触式、主动型测温产品组合,引入先进的等电位、无源、间续工作、无线、抗电磁干扰等技术,克服了电力运行环境下高电压、大电流、强电磁干扰、测温元件安装困难的技术难题,同时避免了线路(包括光纤)连接传感器会改变电气爬电距离的缺点,能够全天候、及时、准确地测量高压电气设备、特别是各种接头处的过热隐患,并可通过软件分析预测各测温点的温度走势,为电力设备维护检修提供准确的决策依据,消除隐患、避免事故,保证供电的安全可靠。该系统具有实时性、全天候、高精度、安全便捷、系统可扩性强、低成本高效益、应用范围广的特点,可提高供电系统安全性、可靠性,安全预警提升显著,较大地减少电力设备故障,节省大量的人力、物力,有明显的经济效益和社会效益。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 国内外的研究现况
• 1.3 课题的提出和研究意义
• 1.4 论文主要的研究内容和方法
• 1.5 本文内容安排
• 2 高压电气设备温升和发热原理
• 2.1 概述
• 2.2 导体的温升过程
• 2.3 导体载流量
• 2.4 设备各类温升原因分析及测温重要性
• 3 测温技术与装置研究
• 3.1 测温技术
• 3.2 测温装置及原理
• 3.3 测温方法的适用性分析
• 3.4 测温安装点研究
• 4 测温点数据的采集与传输
• 4.1 概述
• 4.2 测温传感器网络的核心问题
• 4.3 测温传感器网络的体系结构
• 5 温升聚类算法
• 5.1 温升原理
• 5.2 聚类算法综述
• 5.3 算法分类
• 5.4 温升聚类算法
• 6 电气设备智能无线测温预警系统开发介绍
• 6.1 系统架构设计
• 6.2 PI数据平台的选用
• 6.3 数据采集
• 6.4 主站系统的IT新技术（开发经验）
• 6.5 主站系统功能介绍与应用展示
• 6.6 系统开发进程
• 6.7 项目建设工程解决的技术难点和积累的经验
• 6.8 系统特点及新技术应用
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 作者简历