高壓電纜導體溫度智能監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、對電纜導體溫度進行在線監(jiān)測，有利于實時監(jiān)測高壓電纜的運行情況。目前大部分系統(tǒng)是對電纜表面溫度進行實時監(jiān)測，不能直接反映電纜的狀態(tài)。本文在綜合分析國內外電纜溫度監(jiān)測技術和電纜溫度計算現狀的基礎上，就電纜表面溫度與導體溫度間關系的數學模型、電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計及硬軟件開發(fā)進行了研究，在此基礎上開發(fā)了一套基于ZigBee和GPRS技術的電纜導體溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實現了電纜導體溫度的間接監(jiān)測，并對其進行了實現，內容如下：
　?。?）對監(jiān)

2、測系統(tǒng)的需求分析進行了研究，在此基礎上提出了系統(tǒng)的總體框架和各部分的實現方案；
　?。?）對導體溫度的反演原理進行研究。本文利用有限元法對電纜的溫度場進行計算得出電纜表面溫度與導體溫度的對應關系，結合監(jiān)測到的表面溫度就可以反演出導體溫度。其中溫度場計算是反演的關鍵，考慮到建立溫度場模型時某些相關熱參數不能準確獲得，文中引入參數辨識對溫度場模型進行校正。最后，文中針對實驗室中空氣敷設狀態(tài)中的標稱截面為1×400mm2的YLJW026

3、4/110kV電纜進行了實例分析，實現了反演過程；
　?。?）詳細介紹了電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)的硬、軟件設計和實現過程，包括溫度傳感節(jié)點的硬軟件設計、網關節(jié)點的硬軟件設計、上位機的軟件設計、取能電源的設計；
　?。?）針對實驗室內的電纜制定了現場安裝方案，并完成了現場安裝、試運行等工作，并對試運行結果進行了分析。分析結果表明：該系統(tǒng)可實現電纜的穩(wěn)態(tài)溫度場計算功能，在此基礎上能結合監(jiān)測到的表面溫度值反演出穩(wěn)定運行狀態(tài)下電纜的導體溫度