基于ZigBee的高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、高壓開關(guān)柜是發(fā)電廠、變電站中確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要設(shè)備,承擔(dān)著電能分配、電力線路通斷、故障負(fù)荷切除等多種功能。高壓開關(guān)柜長時間工作在高電壓、大電流、強(qiáng)磁場的工作條件下,其內(nèi)部部件將會受到各種環(huán)境因素的影響。由于制造水平、裝配技術(shù)等方面的原因,將造成各種類型的電氣方面或機(jī)械操動方面的故障,如不能及時發(fā)現(xiàn)或處理,將嚴(yán)重危及高壓開關(guān)柜的運(yùn)行安全。因此,對其進(jìn)行實時在線監(jiān)測,可及時發(fā)現(xiàn)異常狀況,有效降低故障發(fā)生率,以確保高壓開關(guān)柜安全可

2、靠運(yùn)行。
　　在綜合了國內(nèi)外高壓開關(guān)柜觸點溫度、機(jī)械振動、絕緣特性在線監(jiān)測系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,本文提出了一種柜內(nèi)采用 ZigBee自組網(wǎng)無線通信技術(shù),柜外使用 CAN總線傳輸技術(shù)的高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測新方法,并給出了系統(tǒng)設(shè)計方案。系統(tǒng)由監(jiān)測點的監(jiān)測電路、監(jiān)測單元電路和上位機(jī)組成。分析了ZigBee技術(shù)的架構(gòu)、性能、特點和應(yīng)用,構(gòu)建了監(jiān)測電路與監(jiān)測單元之間的 ZigBee傳輸網(wǎng)絡(luò)。以 ZigBee芯片CC2430為核心,采用數(shù)字溫度傳感

3、器DS18B20、振動傳感器AdxL105以及高精度交流泄漏電流傳感器,分別設(shè)計了溫度監(jiān)測電路、振動監(jiān)測電路、絕緣特性監(jiān)測電路。以DSP芯片TMS320F2812為控制處理中心單元,外擴(kuò)了ZigBee無線接收模塊、存儲器模塊、人機(jī)接口模塊和 CAN總線通信接口模塊。設(shè)計了監(jiān)測單元電路。還設(shè)計了各監(jiān)測電路、監(jiān)測單元的程序流程圖。采用IAR Embedded workbench集成開發(fā)環(huán)境,Z-Stack協(xié)議棧完成CC2430、TMS320