變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障智能檢測(cè)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(shí)，極易引起過高的溫升而造成事故。且高壓變電站現(xiàn)場(chǎng)不易布線，導(dǎo)致傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)方法很難應(yīng)用到其中，而目前正在運(yùn)用的方法也因?yàn)榧夹g(shù)原因存在種種問題，例如：需要布線；需要人工二十四小時(shí)巡檢或價(jià)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(cè)系統(tǒng)迫在眉睫。
　　 論文在分析當(dāng)前溫度檢測(cè)方法優(yōu)缺點(diǎn)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(cè)系統(tǒng)的實(shí)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(cè)的特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)并傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。此方法可以解決高壓現(xiàn)場(chǎng)不易布線、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾和數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸距離短等難題，以及實(shí)現(xiàn)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、處理和測(cè)溫

3、裝置的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 本設(shè)計(jì)將變電站高壓設(shè)備發(fā)熱故障智能檢測(cè)系統(tǒng)分為四個(gè)模塊：光伏發(fā)電模塊、溫度測(cè)量模塊、信號(hào)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(jí)電容充電的同時(shí)也為無線測(cè)溫傳感器節(jié)點(diǎn)提供持續(xù)穩(wěn)定的電能，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)選定的超級(jí)電容，其儲(chǔ)存的電能，可保證無線測(cè)溫傳感器節(jié)點(diǎn)長期有效的運(yùn)行；溫度測(cè)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(jī)CC2430直接將測(cè)得的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，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(hào)；管理控制模塊中計(jì)算機(jī)（實(shí)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(chǎng)的故障溫升信息，根據(jù)信息對(duì)發(fā)熱故障點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。
　　 設(shè)計(jì)的無線測(cè)溫傳感器節(jié)點(diǎn)可設(shè)置多種工作方式，休眠周期可隨時(shí)調(diào)整，可以定時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整信息，來實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行；同時(shí)測(cè)溫傳感器節(jié)點(diǎn)的安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐高溫防護(hù)和防水設(shè)