基于ARM的變壓器溫度檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一，其是否安全穩(wěn)定運(yùn)行將影響到供電可靠性和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此對(duì)電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)的在線監(jiān)測(cè)具有重要意義，通過檢測(cè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備早期絕緣缺陷，防止突發(fā)事故發(fā)生，同時(shí)可以減少不必要的停電檢修，避免傳統(tǒng)試驗(yàn)對(duì)電氣設(shè)備由于“過度檢修”所造成的巨大損失，有效地延長設(shè)備的使用壽命，使設(shè)備檢修達(dá)到優(yōu)化配置。
　　 大型電力變壓器繞組溫度的監(jiān)測(cè)對(duì)保證設(shè)備的安全運(yùn)行和延長其壽命十分

2、重要。光纖光柵溫度傳感器具有絕緣性好、耐高壓、體積小、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，為電力系統(tǒng)溫度檢測(cè)提供了良好的技術(shù)方法。本文采用光纖光柵溫度傳感器，將其固定在繞組的熱點(diǎn)位置檢測(cè)繞組熱點(diǎn)的溫度，大大提高了檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
　　 本文在分析了國內(nèi)外變壓器溫度檢測(cè)方法后，制定了用光纖光柵傳感器檢測(cè)變壓器內(nèi)部繞組溫度的方法，并分析了當(dāng)前光纖光柵傳感器的解調(diào)方式，本系統(tǒng)采用先進(jìn)的FBGA光纖分析儀作為解調(diào)元件，能為系統(tǒng)提供精確的光信號(hào)變化量

3、。
　　 放在測(cè)溫現(xiàn)場的嵌入式溫度檢測(cè)終端是本文工作的核心，它通過串口接收傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算溫度信號(hào)并判斷是否報(bào)警，并將這些信號(hào)在測(cè)溫現(xiàn)場顯示，同時(shí)將算得的數(shù)據(jù)用電力系統(tǒng)CDT規(guī)約上傳給控制室里的上位機(jī)。本文將分別從軟、硬件兩個(gè)方面來介紹其實(shí)現(xiàn)方法。
　　 該系統(tǒng)主芯片為基于ARM公司cortex-m3內(nèi)核的STM32微處理器，本課題為其設(shè)計(jì)了電源、時(shí)鐘、通訊、聲光顯示、按鍵輸入等外圍電路，本系統(tǒng)的主顯示界面為3.2寸液晶

4、觸摸屏，有別與以往的單色LCD，該界面更為美觀、友好，該顯示屏配合為系統(tǒng)報(bào)警設(shè)計(jì)的聲光電路足夠勝任變壓器溫度檢測(cè)系統(tǒng)的顯示工作。該嵌入式系統(tǒng)的參數(shù)輸入主要依賴于配備的電阻式液晶觸摸屏，另外系統(tǒng)配有按鍵輸入以備不時(shí)之需。本文對(duì)液晶屏的顯示及觸摸驅(qū)動(dòng)原理進(jìn)行了簡單介紹。此外，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩路串口通訊電路，分別為與FBGA光纖分析儀通訊的RS-232接口和與控制室里的上位機(jī)通訊的RS-485接口。
　　 本課題在嵌入式系統(tǒng)軟件部分移植

5、了源碼公開、結(jié)構(gòu)簡單且可裁剪的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ucOS-ii,在充分利用系統(tǒng)資源的基礎(chǔ)上更好的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能。由于該操作系統(tǒng)沒有界面的支持，本系統(tǒng)又在軟件結(jié)構(gòu)中添加了μcGUI圖形界面，以充分發(fā)揮觸摸屏的功能。除了開始任務(wù)以外，本系統(tǒng)建立有人機(jī)交互任務(wù)、計(jì)算任務(wù)、CDT通訊任務(wù)和顯示任務(wù)四個(gè)常駐內(nèi)存任務(wù)，按優(yōu)先級(jí)與資源占用情況依次調(diào)度運(yùn)行。
　　 本文深入分析了所用芯片STM32的啟動(dòng)方式，并對(duì)μcOS-ii操作系統(tǒng)和μcGUI圖形