變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障智能檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、電力系統(tǒng)中的高電壓、大電流供電設(shè)備在母線承載電流過大或開關(guān)接觸電阻過大時，極易引起過高的溫升而造成事故。且高壓變電站現(xiàn)場不易布線，導(dǎo)致傳統(tǒng)的溫度檢測方法很難應(yīng)用到其中，而目前正在運用的方法也因為技術(shù)原因存在種種問題，例如：需要布線；需要人工二十四小時巡檢或價格非常昂貴，不宜于大量采用等。因此，研究和開發(fā)適用性更好的變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障檢測系統(tǒng)迫在眉睫。
　　 論文在分析當前溫度檢測方法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，結(jié)合太陽能和基于ZigBe

2、e的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提出了一種新型變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障智能檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。此方法根據(jù)變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障檢測的特點和技術(shù)要求，選用了集成有RF射頻收發(fā)器的片上系統(tǒng)CC2430和小尺寸、低功耗數(shù)字溫度傳感器TC77作為系統(tǒng)核心器件，并利用光伏發(fā)電模塊為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定電源，ZigBee無線技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓補并傳輸數(shù)據(jù)信號。此方法可以解決高壓現(xiàn)場不易布線、強電磁場干擾和數(shù)據(jù)信號傳輸距離短等難題，以及實現(xiàn)測溫數(shù)據(jù)的實時采集、處理和測溫

3、裝置的長期穩(wěn)定運行。
　　 本設(shè)計將變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障智能檢測系統(tǒng)分為四個模塊：光伏發(fā)電模塊、溫度測量模塊、信號發(fā)射/接收模塊和管理控制模塊。光伏發(fā)電模塊利用單晶硅太陽能電池發(fā)電，經(jīng)過升壓芯片TPS61200升穩(wěn)壓處理后，在給超級電容充電的同時也為無線測溫傳感器節(jié)點提供持續(xù)穩(wěn)定的電能，經(jīng)過大量實驗選定的超級電容，其儲存的電能，可保證無線測溫傳感器節(jié)點長期有效的運行；溫度測量模塊利用低功耗數(shù)字溫度傳感器TC77結(jié)合集成有RF射

4、頻收發(fā)器的單片機CC2430直接將測得的溫度信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，利用ZigBee無線傳輸技術(shù)，通過PCB背板天線傳輸和接收溫度信號；管理控制模塊中計算機（實際是無線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器單元）接收來自高壓設(shè)備現(xiàn)場的故障溫升信息，根據(jù)信息對發(fā)熱故障點進行實時處理。
　　 設(shè)計的無線測溫傳感器節(jié)點可設(shè)置多種工作方式，休眠周期可隨時調(diào)整，可以定時采集溫度數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整信息，來實現(xiàn)低功耗運行；同時測溫傳感器節(jié)點的安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、耐高溫防護和防水設(shè)