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34061字硕士毕业论文基于AVR单片机的实空度在线检测系统的研究与开发

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:34061字
论点:在线,真空度,维修
论文概述:

真空度在线检测系统,它包含电容传感器和AVR信号处理控制器两部分。将真空校准系统得到的真空灭弧室真空度数值与所设计的真空度在线检测系统采集的传感器输出电压进行比对和记录,就可

论文正文:

1.介绍

随着我国高压电网建设的不断深入,越来越多的真空设备被应用到电力系统中。截至1998年,true 空断路器在我国中低压领域占有很大比重。真空断路器的核心部分是真空灭弧室,灭弧室的核心参数是其真空度值。真空度与断路器的绝缘能力直接相关。当灭弧室的真空度减小时,不能可靠地关断短路电流,真空度恶化到一定程度,甚至不能关断正常电流。因此,必须实时关注真实空度变化。用户不仅希望在出厂前准确测量真空灭弧室的真空度,计算真空寿命,而且更注重灭弧室工作状态下真空度的检测。随着国家对电力需求的不断增加,人们对供电可靠性的要求越来越高。为了实现高标准的电源可靠性,我们必须采用高标准的高压开关维护。高压开关维护的发展历史经历了从后维护到预防性维护再到预测性维护的演变,即从离线维护到在线维护。预测性维护的原则强调基于设备状态的维护,也称为“状态维护”。通过各种手段对运行中的开关设备进行诊断和评估,然后根据评估结果进行有针对性的维护。定期离线维护暴露了电力系统中的许多不足:离线维护需要在断电的情况下进行,但许多重要的电力设备不能轻易停止;停电后设备的状态一般不同于运行中的设备,这将影响判断的准确性。离线维护是定期检查,而不是连续实时监控。在维护间隔期间,交换设备可能会出现故障,导致我们无法及时维护的后果。因为是定期的诊断和维护,即使设备运行良好,仍然需要按计划进行诊断和维护,这将造成大量人力和物力的浪费,并且会因过度拆卸和组装而损坏,即过度维护。由于维修人员的疏忽造成的不当维修引起的事故也在增加。只有通过在线监测和诊断技术,并准确掌握开关设备的健康水平,true 空开关才能继续运行而不会发现任何问题,或者true 空开关才能根据问题的严重程度停止运行以进行检测和维护。“在线监测”是在电气设备正常运行状态下,通过技术手段收集能够反映设备运行状态的特征量,从而达到分析判断设备状态的目的。在线监测是电力系统设备安全运行和维护的新技术。近年来,在线监测技术发展迅速。它与一系列高新技术的发展密切相关,包括传感技术、微电子技术、计算机技术、光纤技术、信号处理技术和人工智能系统技术。在线监测技术的应用不仅可以提高电力系统设备组件的可靠性,还可以减少维护时间、维护成本和不必要的停电时间,具有非常可观的经济效益。

对于真空断路器,最难实现的是直接在线检测真空。在前人研究的基础上,详细分析了实空度离线监测和实空度在线监测的各种方法,提出了一种基于AVR单片机的灭弧室实空度在线监测的理论方法,并进行了相关实验研究和理论分析。本项目完成了以下工作:设计了一套真空灭弧室真空度在线检测系统。在实空度在线检测中,主要设计了相应的电容传感器和信号采集处理系统。最后,根据实验结果确定真空灭弧室的真空度,实现真空灭弧室真空度的在线监测。论文共分为五章。各章主要内容安排如下:第一章主要阐述真空灭弧室真空度在线检测的意义,介绍真空开关的基本理论,分析国内外真空灭弧室真空度的检测方法,并提出本文的主要研究内容。第二章从理论上分析了真空灭弧室的放电机理,分析了真空灭弧室屏蔽电位的形成过程。在此基础上,提出了一种基于突变电容法的真空度在线检测方法。第三章是实空度在线检测系统的硬件和软件设计,主要包括传感器部分、信号调理部分和AVR单片机数据采集处理部分的软硬件实现。第四章是真空度在线检测系统的实验平台建设。第五章是真实空度在线检测系统的实验过程和结果。主要完成real 空度的校准过程,获取real 空度的校准数据和校准曲线,最终完成real 空度在线检测系统的企业现场安装。

3在线检测系统的硬件实现....................................................................14

3.1硬件基本单元........................................................14

3.2传感器的实施.....................................................................15

3.3信号调节电路.............................................16

4真空度在线检测系统实验平台设计................................17

4.1实验系统平台介绍............................17

4.2实验系统平台包括............................25

5真实空度在线测试系统实验结果和现场安装……30

5.1准备工作........................................................30

5.2传感器校准.......................................................................30

5.2.1传感器校准过程.........................................30

5.2.2校准实验结果分析……34

5.3系统应安装有...........................................35个现场

结论

True 空断路器已在中低压领域使用了30多年。与传统的开关设备如油断路器、空气体断路器和磁吹断路器相比,它具有明显的优势。随着我国电力系统主导的中压开关脱油过程的深入,真空开关必将在未来占据主导地位,应用更加广泛。真空断路器的关键部分是真空灭弧室,而真空灭弧室的真空度是用户关注的焦点。灭弧室的真空度直接影响真空断路器的分断性能和机械寿命。因此,在线检测真空灭弧室真空度成为一个重要问题。真空度的在线检测意味着灭弧室的真空度变化可以在线实时检测,而不改变真空断路器的主体结构和带电状态,从而确保真空断路器能够在可靠状态下运行。根据国内外真空度检测的研究现状,设计了一套实用的开关灭弧室真空度在线检测系统。本文研究的课题是真空断路器灭弧室真空度的在线检测。在耦合电容传感器的基础上,设计了一种基于AVR单片机的真空度在线检测装置,丰富了真空度在线检测系统。本文设计的基于AVR单片机的实数空度在线检测系统可应用于实数空度在线检测。真空度检测中,真空灭弧室额定电压波动引起的真空度测量误差将在今后的研究中进一步研究和改进,提高信号采集和处理系统的精度也是下一步的主要研究目标。

参考

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