高压开关柜触头温度在线监测系统研究

《高压开关柜触头温度在线监测系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、西南科技大学硕士学位论文高压开关柜触头温度在线监测系统研究姓名：周岩申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：高杨20080617西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要高压开关柜故障中很大一部分是由于触头、母线等过热导致绝缘损坏造成的，因此，高压开关柜内过热点温度的实时在线监测，是电力系统安全、可靠运行亟待解决的问题。由于高压开关柜内部环境复杂，普通的温度监测技术难以满足电力系统的应用要求。光纤温度传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、小型化、重量轻等特点，它的出现为高压电气设备温度监测研究提供了新的思路。本文以KYN

2、28．12(Z)型开关柜为研究对象，对高压开关柜内部温度和电磁环境进行了分析，论证光纤传感和通信技术用于触头温度在线监测系统的可行性。应用传热学相关理论，建立了触头的传热模型，计算了接触电阻、表面散热系数等参数。采用多物理场耦合分析软件COMSOLMultiphysics，在额定电流和短路电流两种情况下，仿真计算了触头的温度场分布，得出触指为触头温度监测的最佳位置。分析了光纤温度传感器应用的几个关键问题，包括传感器安装、量程范围是否适用、对触头闭合冲击带来的应变的选择性，证明光纤温度传感器满足触头温度检测的要求。应用电磁

3、学相关理论，建立了高压开关柜电缆室内的电磁模型，给出了电缆室内电磁场满足的边界条件。应用COMSoLMultiphysics软件，进行了12kv(50Hz)交流电压条件下高压开关柜电磁场分布的数值仿真计算，得到了高压开关柜内电场强度、磁场强度的分布。利用Matlab软件，将电磁强度数据以高斯噪声形式叠加到传感器信号传输线上，并对电缆和光纤两种传输媒质的传输误差进行了对比分析，证明高压开关柜电缆室内电磁场对光纤纤芯内的光信号没有影响，光纤可作为高压开关柜的触头温度在线监测系统的传输媒质。关键词：高压开关柜触头光纤数值分析C

4、OMSOLMultiphysics西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractMostofHigh—Voltageswitchgearpanelfailureisduetocontactorbus—baroVerheatingwhichfesultinsulationdestroys．Therefbre，real·timeon-linetenlperaturemonito“ngofoVerheatingpositionisoneurgentproblemf．0rpowersystemoperationsafel

5、yandreliably．HVswitchgearpanelintemalenVironmentissocomplex，thatnornlalmeasurementtechnologyisdimculttobeusedinpowersystem．Optic6berhasserialadvantagessuchasanti—electromagneticinterference，highsensitiVity，miniaturization，lightweight，anditproVideanewresolutiontot

6、heresearchoftemperaturemonitoringf-orhigh—V01tageelectricalfacilities．ThispaperadoptedthetypeofKYN28—12(Z)switchgearasexampletoanalyzeHVswitchgearpanelinternaltemperatureandelectromagneticenVironment，anddemonstratedthefbasibilityofopticfibertechnologyusedincontac

7、ttemperature-monitoringsystem．Usingheattransfertheory’thecontactheattransfermodelwascreated，andthecontactresistancewiththesurf

8、acethennalcoefncientwasalsocalculated．Inbothconditionsofratedcurrentandshort—circuitcurrent．thedistributionofcontacttemperaturewasnumeri

9、calsimulatedbythesoftwareCOMSOLMultiphysics．Simulationresultshowedthatthe69ureofcontactisthebestpositionforcontacttemperaturemeasurementThen，theproblemsoffiber