中壓開關(guān)柜內(nèi)組件溫度場分析及監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電能消耗的增長,配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,承受負(fù)荷也日漸增加,因此,加強(qiáng)配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)設(shè)施的監(jiān)控,提高電網(wǎng)的自動化水平,深化智能電網(wǎng)概念,以確保配電網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性顯得尤為重要。
　　10kV中壓開關(guān)柜是配電網(wǎng)的重要設(shè)施,其改進(jìn)目標(biāo)多傾向于穩(wěn)定性高、維護(hù)量少、體積小、集成度高和智能度高。但其較高的集成度使其內(nèi)部組件較多,電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,出現(xiàn)故障的可能性也隨之提升。因而,對其進(jìn)行必要的在線監(jiān)測,及早發(fā)現(xiàn)、

2、排除故障,對其穩(wěn)定運(yùn)行以及整個(gè)電網(wǎng)的安全性都大有裨益。本文針對重慶市某開閉所NXAIR型開關(guān)柜曾出現(xiàn)過熱故障的情況,對該型號開關(guān)柜內(nèi)的電纜終端接頭、真空斷路器這兩個(gè)易發(fā)生過熱故障的組件進(jìn)行了溫度場研究,并基于研究結(jié)果,結(jié)合紅外測溫、單片機(jī)控制、GSM通信及Labview軟件研發(fā)了一套開關(guān)柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)。開展的研究工作與成果如下:
　?、倩趥鳠釋W(xué)基本原理,利用多物理場耦合仿真軟件對電纜終端接頭及真空斷路器進(jìn)行了溫度場數(shù)值計(jì)算。在軟

3、件中分別建立了兩者的三維幾何模型,根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定其材料屬性及運(yùn)行時(shí)的物理環(huán)境,并在合理的網(wǎng)格剖分后進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。然后,通過得到的計(jì)算結(jié)果分別分析了兩者溫度場的分布特點(diǎn)。
　　②以C8051F021單片機(jī)為內(nèi)核構(gòu)建了現(xiàn)場硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括前端紅外傳感器單元、主控電路單元、顯示單元及通信單元。紅外傳感器單元利用非接觸式測溫方式對柜內(nèi)組件溫度進(jìn)行采集。主控電路單元根據(jù)編寫的驅(qū)動程序?qū)Ω髯訂卧M(jìn)行調(diào)度,即對傳感器采集的信號進(jìn)行模/數(shù)