本文關(guān)鍵詞：電力電纜故障在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展,電力電纜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,尤其在城市輸配電系統(tǒng)中的使用發(fā)展迅速,維護電力電纜安全穩(wěn)定的運行是保證供電可靠性的一個重要環(huán)節(jié)。電力電纜在長期的運行過程中,會因為電磁、機械、發(fā)熱、環(huán)境腐蝕等多方面原因而產(chǎn)生絕緣老化與損壞的現(xiàn)象,減少電纜的使用壽命,影響電力電纜安全可靠的運行,嚴重時會引起電網(wǎng)大面積停電,對居民生活和工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的損失。由于電力電纜多數(shù)敷設(shè)在地下電纜井內(nèi),對電纜定期的巡檢需要投入大量人力和物力,而且很難及時發(fā)現(xiàn)電纜的安全隱患。為了及時了解電纜的運行狀態(tài),保障電纜的安全運行,對電力電纜進行故障在線監(jiān)測有重要的研究意義。本文以安徽省供電公司湯和變電站的一段110KV XLPE電纜監(jiān)測項目為項目背景,設(shè)計了一套基于控制終端、工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)、監(jiān)控終端的電力電纜故障在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng),全文的主要內(nèi)容包括：通過分析比較國內(nèi)外電力電纜監(jiān)測的現(xiàn)存方法,并聯(lián)系項目的實際需求以及現(xiàn)場的施工情況,選擇了電纜護層接地電流、電纜接頭處溫度和環(huán)境參數(shù)作為故障在線監(jiān)測的主要對象；為了對電纜運行時的相關(guān)信息進行在線監(jiān)測,設(shè)計了基于現(xiàn)場終端設(shè)備和各類傳感器的信號采集及傳輸子系統(tǒng),通過程序編程實現(xiàn)了前端數(shù)據(jù)的采集裝置與監(jiān)控終端工控機的以太網(wǎng)通訊,將前端電纜的各類運行狀態(tài)信息,傳輸?shù)阶冸娬荆唤又肨C35通訊模塊設(shè)計了監(jiān)測系統(tǒng)的故障預(yù)警子模塊,當(dāng)監(jiān)測到故障時,會將預(yù)警信息通過手機短消息的方式,發(fā)送到集中調(diào)控中心或相關(guān)維護人員的手機終端,實現(xiàn)了故障及時預(yù)警。在監(jiān)控終端工控機上設(shè)計了電力電纜故障在線監(jiān)測的程序軟件,通過圖形界面顯示電纜運行時的反映電纜的運行狀態(tài)的各類實時數(shù)據(jù)。并對采集的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫管理,將電纜相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)備份保存。監(jiān)控軟件中對采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理分析,診斷電纜的絕緣狀態(tài),為電力電纜的安全運行提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。本文最終實現(xiàn)了一套完整的包含現(xiàn)場控制終端、各類信號采集傳感器、工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和GSM報警硬件裝置,配合監(jiān)測終端軟件和監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘分析的電力電纜故障在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)在變電站投入運行以來,性能穩(wěn)定,有效的保障了電力電纜的安全運行。
【關(guān)鍵詞】：電力電纜 在線監(jiān)測 故障預(yù)警
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM75;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 電力電纜運行故障的分析10-11
• 1.3 國內(nèi)外電力電纜在線監(jiān)測研究和發(fā)展11-16
• 1.4 論文主要的研究內(nèi)容16-17
• 第二章 電力電纜在線監(jiān)測內(nèi)容與分析17-32
• 2.1 電力電纜的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 電纜護層接地電流分析計算18-25
• 2.2.1 電力電纜的接地系統(tǒng)18-20
• 2.2.2 接地電流監(jiān)測的意義20
• 2.2.3 電纜護層感應(yīng)電動勢計算20-22
• 2.2.4 電纜護層接地電流計算22-24
• 2.2.5 電力電纜接地系統(tǒng)的評價標準24-25
• 2.3 電力電纜接頭溫度研究25-30
• 2.3.1 電力電纜溫度監(jiān)測的意義25
• 2.3.2 電力電纜表皮溫度測量的方法25-28
• 2.3.3 電力電纜芯線溫度的估算方法28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 電力電纜在線監(jiān)測采集數(shù)據(jù)的預(yù)處理32-40
• 3.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法簡介32-33
• 3.2 電力電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)的特點33-34
• 3.3 電力電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)中的孤立點檢測34-37
• 3.3.1 基于統(tǒng)計的孤立點檢測算法35
• 3.3.2 基于距離的孤立點檢測算法35-36
• 3.3.3 基于密度的孤立點檢測算法36-37
• 3.4 空缺數(shù)據(jù)的處理37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 電力電纜在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計40-65
• 4.1 在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)總體設(shè)計40-42
• 4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計42-52
• 4.2.1 系統(tǒng)硬件配置42-46
• 4.2.2 信號采集及處理子系統(tǒng)設(shè)計46-49
• 4.2.3 故障預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計49-52
• 4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計52-58
• 4.3.1 PLC程序設(shè)計52-55
• 4.3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計55-56
• 4.3.3 電力電纜在線監(jiān)測及預(yù)警軟件設(shè)計56-58
• 4.4 系統(tǒng)測試58-63
• 4.4.1 數(shù)據(jù)采集與上傳58-61
• 4.4.2 數(shù)據(jù)顯示與查詢61-62
• 4.4.3 故障報警與記錄62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65
• 5.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-69

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳澤民;;電纜溫度故障在線預(yù)警系統(tǒng)的分析與應(yīng)用[J];山東工業(yè)技術(shù);2017年13期

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本文編號：895208