【摘要】：電能的使用是人類進入新的文明時期的標(biāo)志,隨著現(xiàn)代化、自動化的逐步發(fā)展,人類對于電的依賴越來越強烈,如今電能已經(jīng)成為人類生活、生產(chǎn)必不可少的基本能源。電能使用的愈加廣泛與頻繁使得電能的有效管理與用電安全成為了用電過程關(guān)心的核心問題。本文對一般電量監(jiān)測系統(tǒng)進行分析,研究電量數(shù)據(jù)的采集以及通信協(xié)議,并分析配電柜故障電弧檢測的研究現(xiàn)狀,針對電能的節(jié)約利用與安全生產(chǎn),提出了設(shè)備電參量的在線監(jiān)測與故障電弧診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)由電量在線監(jiān)測和配電柜電弧故障診斷兩部分組成。對于電量監(jiān)測部分,系統(tǒng)應(yīng)用通信技術(shù),將現(xiàn)場采集到的電參量傳輸至監(jiān)測上位機,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程測量、傳輸、控制、調(diào)節(jié),便于管理人員對遠端的用電設(shè)備進行監(jiān)測、管理。系統(tǒng)由現(xiàn)場層、網(wǎng)絡(luò)層、監(jiān)管層三部分構(gòu)成�，F(xiàn)場層對電量參數(shù)以及配電柜弧聲數(shù)據(jù)進行采集；網(wǎng)絡(luò)層利用RS485總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和WIFI模塊將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)管層；監(jiān)管層通過LabVIEW編寫的上位機界面遠程、實時地監(jiān)控能耗信息,便于監(jiān)管層掌握能耗現(xiàn)場狀況,并做出相應(yīng)調(diào)整。故障診斷方面主要從設(shè)備開關(guān)柜內(nèi)電弧診斷方面進行研究,鑒于常見的通過監(jiān)測線路電壓、電流的波形畸形變化方法,對設(shè)備要求高,運算復(fù)雜,本系統(tǒng)采用對電弧發(fā)生時產(chǎn)生的物理現(xiàn)象進行檢測的方式來實現(xiàn)故障電弧的診斷。系統(tǒng)利用電弧產(chǎn)生前在線路中會發(fā)出滋滋聲的特點,利用多個光纖聲音傳感器對開關(guān)柜內(nèi)聲音進行檢測,通過信息融合技術(shù)對檢測信息綜合判斷后,發(fā)出警報通知管理人員,并使設(shè)備做出相應(yīng)的保護措施。在整個系統(tǒng)中,為了增強管理功能,系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、對比,分析能耗原因,制定合理指標(biāo),重點管理,實現(xiàn)安全、節(jié)約的生產(chǎn)與生活。
[Abstract]:The use of electric energy is the symbol of human entering a new civilization period. With the gradual development of modernization and automation, people rely more and more on electricity. Nowadays, electric energy has become a basic energy source for human life and production. The more and more extensive and frequent use of electric energy makes the effective management and safety of electric energy become the core problem of the process of electricity use. In this paper, the general electric power monitoring system is analyzed, the data collection and communication protocol are studied, and the research status of fault arc detection in distribution cabinets is analyzed, aiming at the saving and utilization of electric energy and safety in production. An on-line monitoring and fault arc diagnosis system for electrical parameters of equipment is proposed. The system consists of two parts: on-line monitoring of electric quantity and arc fault diagnosis of distribution cabinet. For the electric quantity monitoring part, the system uses the communication technology to transmit the electric parameters collected in the field to the monitoring computer, so as to realize the remote measurement, transmission, control and adjustment of the data, which is convenient for the managers to monitor the remote electric equipment. Administration and Management The system consists of three parts: field layer, network layer and supervision layer. The field layer collects the electric parameters and the arc sound data of the distribution cabinet; the network layer transmits the data to the supervision layer by using the RS485 bus TCP / IP network protocol and WIFI module; the supervision layer monitors the energy consumption information in real time through the upper computer interface compiled by LabVIEW. It is convenient for the supervisor to grasp the energy consumption situation and adjust accordingly. In the aspect of fault diagnosis, the electric arc diagnosis in the switchgear cabinet is mainly studied. In view of the common methods of waveform malformation by monitoring the line voltage and current, the equipment needs high requirements and the calculation is complicated. In this system, the fault arc diagnosis is realized by detecting the physical phenomena when the arc occurs. The system makes use of the characteristic that the electric arc produces the sound in the circuit before it is generated. It uses several optical fiber sound sensors to detect the sound inside the switchgear. After synthetically judging the detection information through the information fusion technology, the system sends out an alarm to the manager. And make the equipment to make corresponding protection measures. In the whole system, in order to enhance the management function, the data collected are analyzed, compared and analyzed, the reason of energy consumption is analyzed, the reasonable index is established, the management is emphasized, and the production and life of safety and economy are realized.
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM933

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本文編號：2245212