鹤岗地区电网无线温度在线监测系统的设计与实现

摘要

随着社会用电量的日益增加，承载着大负荷输送任务的高压电气设备如高压开关柜、变压器、室外刀闸、互感器等设备日益增多。对于这些运行中的电气设备，温度是一个重要参数，通过设备的运行温度、相对温升、相间温差等信息，能够正确反映设备是否处于正常工作状态。由于高电压大电流设备内的接头部位都具有裸露高压，因而通常的温度测量方法无法使用，这大大提高了电网中高压设备温度监测的难度。
　　本文研究了常用的电力系统中测量温度的方法，在明确其优点和不足的情况下，提出一种基于ZigBee技术的无线温度在线监测预警系统，对系统的硬件结构模块和软件设计进行了详细的阐述，通过无线温度传感器连续监测高压设备，特别是高压开关柜内触点或电缆接头的运行温度，可确定触点和接头处的过热程度，当发生超温或温度变化率越限时，系统能够及时发出预警指示，降低由于设备联接点过热而导致的停电检修、火灾以及大面积停电事故的发生。
　　本系统采用基于ZigBee的无线网络组网技术，采用无线电波进行信号传输，传感器安装在高压设备上，与接收设备之间无电气联系，具有极高的可靠性和安全性;同时采用阵列式信号接收系统来放大滤波各温度传感器阵元接收的信号，并进行A/D采样转换成数字量。最后将该系统应用于黑龙江鹤岗地区，通过长期应用证明了该系统的有效性和实用性，从根本上解决了高压设备接点运行温度不易在线监测的难题，提高电网高压设备温度监测的可靠性和安全性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文的主要工作

第2章 电力系统温度监测方法

2．1 热电阻和热电偶测温

2．2 红外测温法

2．3 光纤测温法

2．4 无线测温法

2．4．1 无线测温法概述

2．4．2 ZigBee技术的特点

2．4．3 ZigBee技术的应用

第3章 无线温度在线监测系统的设计

3．1 系统硬件组成

3．1．1 温度监控

3．1．2 无线温度传感器

3．1．3 测温模块

3．1．4 监测仪

3．1．5 数据传输

3．2 系统主要技术指标

3．3 系统软件功能

3．3．1 测温软件设计

3．3．2 传感器节点软件设计

3．3．3 数据处理

第4章 无线温度在线监测系统的系统特征

4．1 基于ZigBee技术的无线温度传感器研制

4．1．1 ZigBee协议

4．1．2 ZigBee网络拓扑结构

4．2 阵列式信号接收系统

4．3 动态路由在无线测温网络中的应用

4．3．1 ZigBee路由协议

4．3．2 动态路由算法

4．4 高压设备无线温度远程管理系统软件包

第5章 无线温度在线监测系统在鹤岗地区的实现

5．1 无线温度在线监测系统的结构

5．2 无线温度在线监测系统在鹤岗地区的实际应用

5．2．1 主界面

5．2．2 登陆界面

5．2．3 系统配置

5．2．4 数据统计

5．2．5 历史趋势

5．3 无线温度在线监测系统在鹤岗地区的应用状况

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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