高壓斷路器新型狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的研制.pdf

1、近年來(lái)，變電站自動(dòng)化技術(shù)取得了很大進(jìn)步，但在反映電氣設(shè)備健康狀況的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面還有所欠缺，不能做到真正意義上的無(wú)人值守。變電站中斷路器是機(jī)械和電氣動(dòng)作頻繁的設(shè)備，易于發(fā)生故障，斷路器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守的關(guān)鍵一環(huán)。本文在介紹高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的背景下，圍繞研制一種新型變電站高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和解決相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)論述。 本文重點(diǎn)工作是高壓斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的研制，提出了一種改進(jìn)的集中式變電站高

2、壓斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)，具有較高的性價(jià)比，尤其適合中小型變電站高壓斷路器綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)的需要，同時(shí)也能夠方便地通過(guò)擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)大型變電站的高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)；在將來(lái)普遍采用智能傳感變送器的條件下，該裝置硬件系統(tǒng)還可應(yīng)用于變電站其它電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，有很好的通用性能。另外，為這臺(tái)高壓斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)了完備的綜合功能，可在線監(jiān)測(cè)高壓斷路器的機(jī)械特性、電壽命、二次操作回路完好性以及其各種絕緣狀態(tài)。 監(jiān)測(cè)裝置核心處理模件基于

3、DSP＋CPLD模式，包括三塊數(shù)據(jù)采集處理模板和一塊管理模板，CPLD 的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)DSP眾多外圍芯片的擴(kuò)展和邏輯控制，提高了裝置硬件的集成度。硬件設(shè)計(jì)上保證了多CPU模板并行工作時(shí)的各種要求，各數(shù)據(jù)采集處理模板在數(shù)據(jù)管理模板的配合下能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集和擾動(dòng)下的同步啟動(dòng)，并可接受外部（譬如GPS）同步信號(hào)。 設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單適用的前端4～20mA直流信號(hào)隔離變換回路，其特點(diǎn)是隔離變換回路不需要專門的隔離電源；同時(shí)基于此電路制

4、作了統(tǒng)一接口插件。按照目前前端傳感器智能化和普遍采用4～20mA模擬接口的發(fā)展趨勢(shì)，這種接口設(shè)計(jì)有利于裝置的通用性和標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)某些不能夠提供智能傳感器的溫度測(cè)量場(chǎng)合，專門設(shè)計(jì)了一種隔離測(cè)溫電路，它能夠有效的消除測(cè)量引線不平衡帶來(lái)的測(cè)溫誤差，不需要給現(xiàn)場(chǎng)傳感器附加獨(dú)立的隔離電源。 本文還論述了在狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法上的改進(jìn)工作。其中對(duì)于斷路器電壽命的預(yù)測(cè)，采用了一種基于最小二乘法的綜合評(píng)估方法；對(duì)于利用電量監(jiān)視斷路器機(jī)械等特性方面，提出了