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高压容性设备光纤数字化带电测试系统的研究

作 者: 贾冬明
导 师: 刘云鹏
学 校: 华北电力大学
专 业: 高电压与绝缘技术
关键词: 电容型设备 光纤数字化 带电测试 在线检测仪 LabVIEW
分类号: TM934.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 5次
引 用: 0次
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内容摘要


电容型设备是变电站中重要的设备,其安全稳定运行是保障电力系统正常运行的重要因素,因此实现变电站内电容型设备绝缘的可靠监测是极其重要的。以往电力系统中采用预防性停电试验来进行电容型设备的绝缘测试,由于预防性试验是在低电压下展开的,故试验结果有时不能反映电容型设备真实的绝缘状况。基于预防性试验的不足,本文开发了一套光纤数字化带电测试系统,来实现变电站内的电容型设备绝缘的带电测试,完成的主要工作如下:研制了一套基于全光技术的光纤数字化带电测试的硬件系统。其光供能有效解决了有源电流传感器和远端模块的供能问题;同时采用光纤传输信号,抗电磁干扰能力强,保证了信号的可靠传输。另外,本系统中还引入PCI-1761继电器卡来通断发生通信故障的本地模块电源,提高数据通信的稳定性;最后本系统中嵌入光开关来实现光路的切换,以达到减少本地模块的个数,从而降低系统成本的目的。开发了一套基于LabVIEW的光纤数字化带电测试的软件系统。该软件系统利用LabVIEW的图形化编程来实现变电站内同相同类设备间的相对测量,具体包括:基于USB虚拟串口的数据通信、PCI-1761的通信控制、基于RS-232串口的光开关光路切换控制、算法实现、数据存储和网页报表。通过对实验室里的三台110KV的电流互感器,分别利用本文中设计的光纤数字化带电测试系统和RCD-1B型在线检测仪进行对比试验,验证带电测试系统的可行性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-11
    1.1.1 电容型设备绝缘带电测试的意义  9-10
    1.1.2 电容型设备绝缘监测的主要参数  10
    1.1.3 介质损耗的成因  10
    1.1.4 介质损耗的测量方法  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 带电测试系统应用中存在的难点  12
  1.4 本文研究的主要内容  12-13
  1.5 本章小结  13-14
第2章 介质损耗因数监测的原理  14-26
  2.1 介质损耗角正切  14-15
  2.2 介质损耗角正切的测量方法  15-25
    2.2.1 基于硬件的测量方法  15-18
    2.2.2 基于软件的测量方法  18-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章 带电测试系统硬件设计  26-38
  3.1 硬件系统整体结构设计  26
  3.2 电流传感器  26-32
    3.2.1 传感器选择的条件  26-27
    3.2.2 零磁通微电流传感器  27-28
    3.2.3 零磁通微电流传感器工作原理  28-29
    3.2.4 电流传感器误差分析  29-32
  3.3 光供电数据链路(OPDL)  32-33
  3.4 PCI-1761  33-35
    3.4.1 PCI-1761的功能  34
    3.4.2 PCI-1761的工作原理  34-35
  3.5 光开关  35-37
    3.5.1 光开关的定义  35-36
    3.5.2 光开关的选择  36
    3.5.3 光开关的测试  36-37
  3.6 本章小结  37-38
第4章 带电测试系统软件设计  38-51
  4.1 基于LabVIEW的软件平台  38
  4.2 软件流程设计  38-39
  4.3 带电测试系统的接口与通信  39-46
    4.3.1 虚拟仪器软件架构(VISA)  39
    4.3.2 本地模块的接口与通信  39-43
    4.3.3 PCI-1761的接口与通信  43-44
    4.3.4 光开关的接口与通信  44-46
  4.4 算法实现  46-47
  4.5 数据存储与网页报表  47-50
    4.5.1 EXCEL数据存储  47-48
    4.5.2 网页报表  48-50
  4.6 本章小结  50-51
第5章 对比试验  51-56
  5.1 带电测试系统平台的搭建  51-54
    5.1.1 试验装置  51-52
    5.1.2 试验方法  52-53
    5.1.3 试验结果  53-54
  5.2 RCD-1B在线检测仪  54
  5.3 对比试验  54-55
  5.4 本章小结  55-56
第6章 结论  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  60-61
致谢  61

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器 > 集中参数、分布参数的测量及仪表 > 绝缘(介质)测量及仪表
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