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10kV-SF_6户外环网柜多参量检测系统研究

作　者: 靳宇
导　师: 张认成
学　校: 华侨大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 环网柜 局部放电 SF6气体 温度 BP神经网络 小波变换
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
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内容摘要


环网柜故障检测系统能有效保证环网柜的安全运行，而现有的检测系统多针对单一参量，不能综合分析、排除故障。本文分析了国内外环网柜故障检测的研究现状，针对10kV-SF6环网柜中的电缆局部放电、SF6气体泄漏以及柜内故障引发的温升开发了一套10kV-SF6户外环网柜多参量检测系统。本文基于电磁耦合法检测电缆局部放电，利用高频电流传感器，选用高速采集卡进行信号采集，送至计算机中进行波形显示、信号降噪、故障识别。基于小波变换理论滤除信号中的噪声干扰，通过信号仿真得出了合适的小波阈值，并将其用于局放干扰的滤除中，结果表明，信号降噪效果良好。在以上工作基础上，将BP神经网络应用与局放的识别中，对不同工况下的电磁耦合信号进行了时域和频域分析，得到了局放产生时一个稳定的特征频段，以局放电磁耦合信号特征频带的功率谱积分值作为特征向量成功识别出了电缆局部放电。本文将NDIR红外传感器用于SF6气体泄漏的检测中，选用数字式温度传感器检测环网柜内环境温度。以STM32系列单片机为下位机核心，实现SF6泄漏浓度与温度信号的采集、控制。并通过显示电路、故障报警电路、键盘控制电路完成数据显示、故障报警和参量设置等功能。通过RS-485串口实现数据通信，构建上位机与下位机一体化系统，完成SF6泄漏与温度的监测。利用Labview软件编写上位机监测界面，包括局放波形显示、小波降噪、SF6泄漏浓度与温度的实时监测。大量实验结果表明，该系统能够准确地检测出10kV-SF6环网柜电缆局部放电、SF6气体泄漏和柜内环境温度，并及时预警故障，增强了10kV-SF6户外环网柜运行的可靠性。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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