【摘要】：海底觀測(cè)網(wǎng)近年來(lái)在世界范圍內(nèi)得到關(guān)注與迅步發(fā)展,國(guó)外成功的項(xiàng)目應(yīng)用為我國(guó)的海底觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)提供了借鑒。海底接駁盒的運(yùn)行監(jiān)控以及在此基礎(chǔ)上的岸基遠(yuǎn)程故障診斷與處理是保證觀測(cè)網(wǎng)水下系統(tǒng)及探測(cè)儀器正常工作的重要保證。本文著眼于海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電能故障診斷與處理,主要進(jìn)行了以下幾方面的研究： 硬件主控與監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了基于C8051F020高速單片機(jī)的水下主次接駁盒運(yùn)行監(jiān)控與環(huán)境監(jiān)測(cè)軟硬件系統(tǒng),實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)接駁盒負(fù)載線路的電壓、電流、接地電阻狀態(tài)以及接駁盒腔體溫濕度、漏水等環(huán)境狀況；通過(guò)與上位機(jī)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊實(shí)現(xiàn)岸上對(duì)海底接駁盒運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀測(cè),并據(jù)此進(jìn)行故障的診斷與處理。本文設(shè)計(jì)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(hào)的線性檢測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)電量的實(shí)時(shí)隔離檢測(cè)。本文討論了接駁盒供電線路接地故障的檢測(cè)方式,實(shí)現(xiàn)供電線路對(duì)海水阻抗的在線檢測(cè)。 線路接駁與保護(hù)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了中壓375V及低壓48V的負(fù)載線路接駁保護(hù)和故障時(shí)的隔離處理。主接駁盒中的中壓375V接駁采用IGBT與機(jī)械繼電器串聯(lián)實(shí)現(xiàn),IGBT的驅(qū)動(dòng)采用以VLA517-01R芯片為核心的控制電路,并集成了過(guò)流保護(hù)、故障輸出和鎖存功能。低壓48V接駁采用功率MOSFET與機(jī)械繼電器串聯(lián)實(shí)現(xiàn),MOSFET的驅(qū)動(dòng)和過(guò)流抑制保護(hù)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(jì)了控制腔內(nèi)部負(fù)載基于VICOR DC-DC模塊的冗余電源電路,提高控制腔內(nèi)部負(fù)載的供電可靠性。 軟件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),對(duì)基站上位機(jī)的故障診斷監(jiān)視軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì),集中指示了海底接駁盒的運(yùn)行故障狀態(tài)信息,并建立了故障日志記錄,實(shí)現(xiàn)對(duì)水下接駁盒運(yùn)行故障狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。本文對(duì)所設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行了測(cè)試與試驗(yàn),系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試證明了所設(shè)計(jì)的海底觀測(cè)網(wǎng)遠(yuǎn)程電能故障診斷與處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)功能,運(yùn)行可靠。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P715.5;TM711

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2595456