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文檔簡介
1、古建筑是中華民族燦爛文化的歷史積淀,是不可再生的人文資源,是寶貴的文化遺產(chǎn)。近年來,隨著旅游業(yè)大規(guī)模的發(fā)展和電能在古建筑中的廣泛運用,日益俱增的火災(zāi)事故(尤其是電氣火災(zāi)),給古建筑帶來了毀滅性的損失。常規(guī)依靠帶漏電保護(hù)功能的斷路器、剩余電流探測器動作來避免短路、過負(fù)荷、接地電弧等故障誘發(fā)的電氣火災(zāi)而形成的防控技術(shù),存在系統(tǒng)性差、有探測盲區(qū)、智能化低等缺陷;同時古建筑又具有自身的特殊性。針對這一問題和背景,本文研究了一種以自相關(guān)算法提取故
2、障電弧電流為核心,結(jié)合電氣短路保護(hù)電路及電纜溫度檢測保護(hù)電路的古建筑電氣火災(zāi)防控技術(shù),以全面、快速、準(zhǔn)確的防止火災(zāi)的發(fā)生。主要工作和成果如下所述。
研究了古建筑的特點、存在的火災(zāi)隱患以及其電氣火災(zāi)防控的必要性;指出現(xiàn)有電氣火災(zāi)防控技術(shù)存在的缺陷,對電氣火災(zāi)防控技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。
針對古建筑電氣火災(zāi)防控技術(shù)中的電弧性接地故障、接觸不良故障和短路三個關(guān)鍵點進(jìn)行了基礎(chǔ)理論研究,明確三個關(guān)鍵點的相關(guān)概念及產(chǎn)生機(jī)理,并對
3、電弧性接地故障進(jìn)行仿真實驗,得出接地故障電弧具有高突變性和非線性的結(jié)論。
研究自相關(guān)算法在電氣火災(zāi)防控方面的應(yīng)用特性,通過仿真驗證其在電弧性接地故障應(yīng)用中的正確性;用DS18B20和二叉樹算法實現(xiàn)電纜溫度的在線監(jiān)測和保護(hù);分析三點采樣法、半周積分法、全周傅式算法檢測短路電流時存在的周期長、精度低等缺點,本文采用基于帶通濾波器的硬件電路來實現(xiàn)短路電流的檢測,通過仿真驗證該硬件檢測電路的快速性、準(zhǔn)確性。
結(jié)合工程化和實用
4、化思想,設(shè)計、研制了古建筑電氣火災(zāi)防控裝置及系統(tǒng),編制相應(yīng)的控制算法和保護(hù)算法程序,實現(xiàn)對電力回路的控制和保護(hù)功能,并在實驗室和現(xiàn)場環(huán)境下進(jìn)行電弧性接地短路試驗,驗證其準(zhǔn)確性、可靠性;同時利用工業(yè)組態(tài)軟件設(shè)計上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),結(jié)合以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對電氣火災(zāi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
實驗室試驗和承德文廟電氣火災(zāi)防控工程現(xiàn)場運行結(jié)果表明:本文設(shè)計的基于自相關(guān)理論的古建筑電氣火災(zāi)探測器能夠快速、精確提取故障電弧電流值、電纜溫度值,保護(hù)定值誤差均不超
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