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SF6电气设备泄漏监测装置的研究

作　者: 赵常均
导　师: 徐元哲
学　校: 东北电力大学
专　业: 电力电子与电力拖动
关键词: 光功率比较测量 DSP FIR
分类号: TM507
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 69次
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内容摘要

在电力系统中SF6已经成为了主要绝缘介质,由于其具有卓越的电绝缘性和灭弧能力,广泛应用于断路器、电流互感器等一次设备中。但传统的监测系统中不能准确反映SF6气体泄漏的即时信息,会造成SF6气体在运行中发生泄漏。其不仅会产生剧毒和腐蚀性气体,损坏绝缘,危及安全运行,危害人体健康,而且还增加了环境中的温室效应。因此检测SF6气体泄漏情况对电力设备的安全运行具有十分重要的意义。本文主要对断路器中SF6气体泄漏检测新方法进行研究,利用光声光谱技术原理,设计并搭建了用于检测SF6气体泄漏的光声光谱检测系统。同时为了解决激光器功率不稳的问题,本文采用了比较测量法进行,该系统主要包含主机、采样控制单元、放大处理电路和测量模块等几部分,主要目的是测试气室中SF6气体的含量来判断SF6断路器是否泄漏,依此来作为SF6气室是否符合维修人员进入修理的安全标准。最后,通过实验证明了该系统能够准确、可靠地对SF6气体浓度进行分析,具有极其明显的技术优势和广泛的应用价值。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
目录  8-10
第1章绪论  10-17
  1.1 论文研究的目的和意义  10-11
  1.2 气体光声光谱检测技术  11-16
    1.2.1 光声光谱技术的发展历程  12-14
    1.2.2 光声光谱技术的特点及在气体检测领域的应用  14-16
  1.3 本文所做主要工作  16-17
第2章光声光谱检测气体的基本原理  17-22
  2.1 原理简介  17-18
  2.2 光声信号产生过程  18-21
    2.2.1 光源激发光声信号  18-20
    2.2.2 气体的吸收光谱  20
    2.2.3 气体浓度与光声信号的关系  20-21
  2.3 本章小结  21-22
第3章光声光谱技术气体检测的应用  22-29
  3.1 光声SF_6气体检测  22-25
  3.2 关键器件选择与设计  25-28
    3.2.1 激光器的选择  25
    3.2.2 微音器的选择  25-26
    3.2.3 光声池的设计与实现  26-28
  3.3 本章小结  28-29
第4章泄漏监测装置的设计  29-51
  4.1 监测装置总体结构  29-39
    4.1.1 监测装置的硬件结构  30-31
    4.1.2 DSP最小系统  31-33
    4.1.3 RS232电路  33-34
    4.1.4 PWM驱动电路  34-35
    4.1.5 阀与泵的控制  35-36
    4.1.6 人机接口设计  36
    4.1.7 音频采样芯片  36-38
    4.1.8 信号调理电路  38-39
  4.2 光声信号的数据处理  39-47
    4.2.1 窗函数设计FIR滤波器  41-44
    4.2.2 DFT计算  44
    4.2.3 系统软件的整体设计  44-47
  4.3 PCB板的设计  47-50
  4.4 本章小结  50-51
第5章实验分析及系统测试  51-60
  5.1 实验问题分析  51-57
    5.1.1 光声池性能测试  53-54
    5.1.2 稳定性实验  54-56
    5.1.3 线性度实验  56-57
  5.2 光声系统噪声分析  57-58
  5.3 本章小结  58-60
结论  60-62
参考文献  62-66
攻读硕士期间公开发表的学术论文  66-68
致谢  68

SF6电气设备泄漏监测装置的研究

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