煤礦井下6kV動(dòng)力電纜絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、我國(guó)煤礦井下供電系統(tǒng)廣泛使用電纜供電，電纜絕緣的好壞是影響電纜安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素，煤礦井下動(dòng)力電纜供電線路的可靠性在很大程度上取決于電纜的絕緣性能。由于煤礦井下的環(huán)境條件特殊，加上電纜長(zhǎng)期經(jīng)受電化學(xué)老化和局部放電的影響，容易造成電纜的絕緣老化。如不及時(shí)確定并切斷絕緣老化線路，會(huì)使供電系統(tǒng)存在重大的安全隱患。長(zhǎng)期以來(lái)，缺乏完善的在線檢測(cè)裝置，傳統(tǒng)的測(cè)量方法需要停止電網(wǎng)的運(yùn)行，過(guò)程繁瑣誤差較大，而且影響正常的生產(chǎn)。
　　詳細(xì)分析了

2、目前國(guó)內(nèi)外電力電纜絕緣在線檢測(cè)的方法，對(duì)每一種檢測(cè)方法的檢測(cè)原理、現(xiàn)場(chǎng)操作方法及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，最后選定疊加低頻信號(hào)法作為課題的主要研究方法。在算法設(shè)計(jì)方面，采用矢量方程和傅里葉算法相結(jié)合，避免了采用傳統(tǒng)算法時(shí)，線路阻抗和互感器阻抗對(duì)測(cè)量精度的影響。由于采用交流信號(hào)作為測(cè)量激勵(lì)信號(hào)，與其他方法相比能夠更加接近電力電纜的現(xiàn)場(chǎng)工作狀況，測(cè)量出的交流絕緣參數(shù)能夠更科學(xué)地發(fā)映出井下電力電纜的實(shí)際絕緣特性。
　　根據(jù)疊加低頻信號(hào)法的工作

3、原理設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)電路。裝置的硬件部分包括測(cè)量終端、低頻信號(hào)源和上位機(jī)。測(cè)量終端包括電壓互感器，電流互感器，信號(hào)調(diào)理電路，A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP中央處理器，外圍顯示及報(bào)警電路，CAN總線通信電路等。分析了主要器件和電路的選型原則，工作特性和工作原理，運(yùn)用Multisim12.0軟件對(duì)部分電路和器件的作用效果進(jìn)行電路仿真分析。
　　檢測(cè)裝置的軟件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)工作流程圖和子程序的工作流程圖，并以此為基礎(chǔ)編制

4、了系統(tǒng)的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言程序。為提高裝置的電磁兼容性，進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)，從硬件和軟件兩個(gè)方面設(shè)計(jì)了多項(xiàng)有效的抗干擾措施，保障了監(jiān)測(cè)裝置的正常運(yùn)行。
　　進(jìn)行了裝置的實(shí)驗(yàn)室和模擬現(xiàn)場(chǎng)的安裝和調(diào)試。對(duì)試驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)劃，試驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)兩部分，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證該裝置的工作性能，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的缺陷，分析查找缺陷產(chǎn)生的原因并對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行修正，完善了裝置的性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，在模擬現(xiàn)場(chǎng)下該檢測(cè)設(shè)備能夠以3％以內(nèi)的相