海底觀測網(wǎng)絡(luò)遠程電能故障診斷與處理研究.pdf

1、海底觀測網(wǎng)近年來在世界范圍內(nèi)得到關(guān)注與迅步發(fā)展，國外成功的項目應(yīng)用為我國的海底觀測網(wǎng)建設(shè)提供了借鑒。海底接駁盒的運行監(jiān)控以及在此基礎(chǔ)上的岸基遠程故障診斷與處理是保證觀測網(wǎng)水下系統(tǒng)及探測儀器正常工作的重要保證。本文著眼于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的遠程電能故障診斷與處理，主要進行了以下幾方面的研究:
　　硬件主控與監(jiān)測環(huán)節(jié)，設(shè)計了基于C8051F020高速單片機的水下主次接駁盒運行監(jiān)控與環(huán)境監(jiān)測軟硬件系統(tǒng)，實時地監(jiān)測接駁盒負載線路的電壓、電流、接

2、地電阻狀態(tài)以及接駁盒腔體溫濕度、漏水等環(huán)境狀況;通過與上位機管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊實現(xiàn)岸上對海底接駁盒運行狀態(tài)的遠程實時觀測，并據(jù)此進行故障的診斷與處理。本文設(shè)計了電量傳感器采集電壓、電流的隔離采樣電路，以及高壓腔模擬信號的線性檢測電路，實現(xiàn)對電量的實時隔離檢測。本文討論了接駁盒供電線路接地故障的檢測方式，實現(xiàn)供電線路對海水阻抗的在線檢測。
　　線路接駁與保護環(huán)節(jié)，設(shè)計實現(xiàn)了中壓375V及低壓48V的負載線路接駁保護和故障時的隔離處理

3、。主接駁盒中的中壓375V接駁采用IGBT與機械繼電器串聯(lián)實現(xiàn)，IGBT的驅(qū)動采用以VLA517-01R芯片為核心的控制電路，并集成了過流保護、故障輸出和鎖存功能。低壓48V接駁采用功率MOSFET與機械繼電器串聯(lián)實現(xiàn)，MOSFET的驅(qū)動和過流抑制保護采用以LT4356芯片為核心的控制電路，同樣集成了故障輸出和鎖存功能。
　　控制腔內(nèi)部供電環(huán)節(jié)，設(shè)計了控制腔內(nèi)部負載基于VICOR DC-DC模塊的冗余電源電路，提高控制腔內(nèi)部負載的