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

1、太原理工大學碩士研究生學位論文礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測與故障預警系統(tǒng)的研究摘要本課題是十一五國家科技支撐計劃重點項目“礦井通風及供電系統(tǒng)安全狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷預警系統(tǒng)”(項目編號:2007BAK2905)的一個重要子課題，是針對我國煤礦井下移動變電站高壓側配電裝置故障率高、監(jiān)測系統(tǒng)不完善、缺乏故障準確性等問題而提出的。本文通過對高壓配電裝置常見故障和故障特征量特性分析，開發(fā)了高壓配電裝置特征量狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過對多元信息融合技術的研究，找

2、到了適合于高壓配電裝置故障預警的方法，旨在開發(fā)一套監(jiān)測功能完善、監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠，具有故障預警功能的系統(tǒng)，為高壓配電裝置可靠運行提供技術保障。主要研究內(nèi)容如下:研究了高壓配電裝置常見故障，建立了高壓配電裝置故障樹，找到了能反應其故障的故障特征量，分析了各個特征量的特性，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)測要求，確定采用霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器對斷路器操作線圈狀態(tài)進行監(jiān)測，實現(xiàn)了線圈信號的任意波形監(jiān)測制定了磁場感應測量的

3、非接觸式角位移傳感器對斷路器動觸頭行程進行間接監(jiān)測，解決了配電裝置內(nèi)斷路器機械特性在線監(jiān)測傳感器不易安裝的問題針對斷路器開、合閘振動信號沖擊強度大、持續(xù)時間短的特點，提出了采用壓電式加速度傳感器，實現(xiàn)了對斷路器開、合閘時振動信號的在線監(jiān)測方案。針對監(jiān)測系統(tǒng)技術要求，設計了基于TMS32OLF2812DSP芯片為核心的系統(tǒng)硬件電路，包括DSP系統(tǒng)電路、信號調(diào)理和變換電路、通訊接口電路等。信號調(diào)理和變換電路包括線圈電流、電壓監(jiān)測電路、振動信

4、號監(jiān)測電路、DSP與MCS一51雙CPU控制無線模塊的隔離觸頭溫度監(jiān)測電路、基于速飽和電流互感器的感應電源電路、開關機械特性監(jiān)測電路和自行設計研制的真空管真空度在線監(jiān)測傳感器電路。給出了高壓配電裝置重要特征參量在線提取方法及監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計方法研究了信號濾波和信號分析算法，編制了相關軟件程序，并且在DSP2812上實現(xiàn)了對監(jiān)測信號的處理和分析，從而減輕了現(xiàn)場總線太原理工大學碩士研究生學位論文STUDYONTHECONDITIONMONI

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

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

7、ltmonitingdevice.AeonditionmonitingsystemhasbeendeveloPedthroughtheanalysisofthecommonfaultsoftheHVdistributionequiPmentandthefeaturesof幾ultscharacteristics.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