礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警系統(tǒng)的研究.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警系統(tǒng)的研究摘要本課題是十一五國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“礦井通風(fēng)及供電系統(tǒng)安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷預(yù)警系統(tǒng)”(項(xiàng)目編號(hào):2007BAK2905)的一個(gè)重要子課題，是針對(duì)我國(guó)煤礦井下移動(dòng)變電站高壓側(cè)配電裝置故障率高、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不完善、缺乏故障準(zhǔn)確性等問(wèn)題而提出的。本文通過(guò)對(duì)高壓配電裝置常見(jiàn)故障和故障特征量特性分析，開(kāi)發(fā)了高壓配電裝置特征量狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)多元信息融合技術(shù)的研究，找

2、到了適合于高壓配電裝置故障預(yù)警的方法，旨在開(kāi)發(fā)一套監(jiān)測(cè)功能完善、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠，具有故障預(yù)警功能的系統(tǒng)，為高壓配電裝置可靠運(yùn)行提供技術(shù)保障。主要研究?jī)?nèi)容如下:研究了高壓配電裝置常見(jiàn)故障，建立了高壓配電裝置故障樹(shù)，找到了能反應(yīng)其故障的故障特征量，分析了各個(gè)特征量的特性，給出了高壓配電裝置重要特征參數(shù)在線提取方法。根據(jù)監(jiān)測(cè)要求，確定采用霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器對(duì)斷路器操作線圈狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了線圈信號(hào)的任意波形監(jiān)測(cè)制定了磁場(chǎng)感應(yīng)測(cè)量的

3、非接觸式角位移傳感器對(duì)斷路器動(dòng)觸頭行程進(jìn)行間接監(jiān)測(cè)，解決了配電裝置內(nèi)斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)傳感器不易安裝的問(wèn)題針對(duì)斷路器開(kāi)、合閘振動(dòng)信號(hào)沖擊強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間短的特點(diǎn)，提出了采用壓電式加速度傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷路器開(kāi)、合閘時(shí)振動(dòng)信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)方案。針對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求，設(shè)計(jì)了基于TMS32OLF2812DSP芯片為核心的系統(tǒng)硬件電路，包括DSP系統(tǒng)電路、信號(hào)調(diào)理和變換電路、通訊接口電路等。信號(hào)調(diào)理和變換電路包括線圈電流、電壓監(jiān)測(cè)電路、振動(dòng)信

4、號(hào)監(jiān)測(cè)電路、DSP與MCS一51雙CPU控制無(wú)線模塊的隔離觸頭溫度監(jiān)測(cè)電路、基于速飽和電流互感器的感應(yīng)電源電路、開(kāi)關(guān)機(jī)械特性監(jiān)測(cè)電路和自行設(shè)計(jì)研制的真空管真空度在線監(jiān)測(cè)傳感器電路。給出了高壓配電裝置重要特征參量在線提取方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法研究了信號(hào)濾波和信號(hào)分析算法，編制了相關(guān)軟件程序，并且在DSP2812上實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)的處理和分析，從而減輕了現(xiàn)場(chǎng)總線太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文STUDYONTHECONDITIONMONI

5、TORINGANDFAUI月[INDICAI，INGSYSTEMFORMININGHVDISTRIBUTIONEQUIPMENTABSTRACTTheProjeetinthisthesis15oneoftheilllPtantPartsoftheProjeet“Stu即onthesafestatemonitingsystemandfaultdiagnosisandearlywarningsystemofundergroundPowerd

6、istributionandventilationnetworksineoal而ne”(2007BAK29B05)，whieh15suPPtedbyNationalSeienee&TechnologyPillarProgramofChina.It15ai而ngathighfailurerateofdistributionequiPmentintheHVsideofthemobilesubstationandtheimPerfectfau

7、ltmonitingdevice.AeonditionmonitingsystemhasbeendeveloPedthroughtheanalysisofthecommonfaultsoftheHVdistributionequiPmentandthefeaturesof幾u(yù)ltscharacteristics.Afault一indicatingmeanswhieh15suitablefortheHVdistributionequiPm

8、enthasbeenfounded勿meansofinfmationfusion.ThePurposeofthisthesis15todevelopafault一indieatingsystem，whiehhasPerfeetfunetion，highreliabilityofthemoniteddata，andeanProvidetheteehniealsupptofreliabilityof’theHVdistributionequ

9、iPment.Themaineontentsstudiedinthisthesisareasfollows:TheconimonfailuresoftheHVdistributionequiPmentarestudied，basedonWhich，afailuretreeoftheHVdistributionequiPmenthasbeensetuP.ThefaultcharaeteristiestesPondtothefailures

10、havebeenfoundedandanalyzed.Amethod15givenftheimPortanteharacteristiesParametersonlineextraetionintheHVdistributionequiPment.Accordingtothemonitingrequirements，thehallcurentsensorsandthehallvoltagesensshavebeenusedtornoni