高压断路器在线监测

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1、分类号TM77密级硕士学位论文题目高压断路器在线监测申请学位专业电力系统及其自动化申请人赵晨指导老师索南加乐教授提交论文日期2002年11月日学位授予日期摘要摘要对电力设备进行在线监测，是实现设备预知性维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键，也是对传统离线预防性试验的重大补充和新的发展。高压断路器所造成的事故无论是在次数，还是在事故所造成的停电时间上都占据总量60％以上。因此，及时了解断路器的工作状态对提高供电可靠性有决定性意义；并可以大大减少盲目定期检修带来的资金浪费。本文论述了断路器机械特性参数的监测方

2、法；提出根据断路器生产厂家提供的断路器额定短路电流分断次数，计算每次分闸对应的触头电寿命损耗，预测触头电寿命；提出根据断路器壳体温度和断路器周围空气温度结合断路器的热阻来计算断路器主触头稳态温升的方法，并根据此时的负荷电流间接计算主触头回路的电阻；在实现在线监测的系统的设计上本文选用了美国TI公司最新推出的一种功能强大的单片机MSP430。在系统设计时充分考虑到由于该单片机的低供电电压（1.8～3.6V）给设计所带来的特殊问题，并予以解决。在通讯模块设计中根据RS-485通信芯片MAX1480B的特殊结构，解

3、决了不同工作电压芯片RS-485通信芯片MAX1480与单片机MSP430的接口问题，并给出了MAX1480与MSP430芯片直接联接的接线方案。关键词：断路器在线监测机械特性触头电寿命触头温度西安交通大学硕士学位论文On-lineMonitoringofHVCBAbstractHVCBon-linemonitoringisessentialforpredictingmaintenanceandasasupplementtothetraditionaloff-linepreventivemaintenance

4、isthekeyfactorofitsreliableoperation.Infact,thefaultsonHVCBaccountforover60percentbothinnumberanddurationofallthefaultsoccurringinasubstation.Therefore,on-linemonitoringofHVCBcouldsignificantlyimprovepowersupplyreliabilityandgreatlyreducetheexpenseforregula

5、roverhaul.Inthisthesis,theinspectingmethodsofHVCBmechanicalcharacteristicsarediscussed.Accordingtheshut-offtimesofHVCBatratedshortcircuitgivenbymanufacturer,thecontactslifelosscanbecalculatedforeachoperation,andtheremaininglifecanbeforecast.Inthisthesis,ani

6、ndirectmethodisproposedfordeterminingthemaincontacttemperaturebasedonthebreakershelltemperature,aircircumferencetemperatureandbreaker’sheatresistance,andfurthermore,determiningthemaincontactresistanceprovidedtheloadcurrentisknow.Theon-linemonitoringisimplem

7、entedwithMSP430,anewSingleChipMicrocomputerbyTexasInstrument,withitslowersupplyvoltagerangeofthischip（1.8～3.6V）iswelltreated.Inthedesignofcommunicationmodule,interfacingproblemcausedbydifferentvoltagesupplylevels(MAX1480andMSP430)iscarefullysolved,andaconne

8、ctionschemeisdevisedinthispaperaswell.keywords:HVCBOn-lineMonitoringMechanicalCharacteristicTouchElectricityEnduranceTouchTemperature2目录目录第1章绪论..........................................................