【正文】 高壓斷路器在線監(jiān)測技術起步較晚。 （4）系統(tǒng)應具有較好地抗干擾能力和合理的監(jiān)測靈敏度。 在線監(jiān)測系統(tǒng)的基本要求 隨著在線監(jiān)測技術的發(fā)展，對在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求也越來越規(guī)范。故此今后在線監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢應是： （1）多功能多參數(shù)的綜合監(jiān)測和診斷，即同時可進行多個狀態(tài)的監(jiān)測。1985 年以后，國家先后將一些諸如：“電力設備運行中局部放電數(shù)字化監(jiān)測裝置和相應的微機系統(tǒng)”、“大型氣輪發(fā)電機故障在線監(jiān)測系統(tǒng)”項目列入“七五”和“八五”攻關項目。 我國在線監(jiān)測技術起始于80 年代，在短短的二十年里得到了迅速發(fā)展。限于當時的技術條件，無法抑制來自線路的干擾，最后只得將電機從線路上斷開，即在離線條件下進行檢測，但這種在線監(jiān)測基本思想則一直沿用至今。 另外，高壓斷路器在線監(jiān)測技術的發(fā)展，將推動智能化高壓斷路器的進程，將來，智能化高壓斷路器將是一個發(fā)展趨勢。目前，電力系統(tǒng)各運行單位正致力于高壓斷路器由計劃檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變，不再以投入年限和動作次數(shù)作為衡量標準，而是以設備的實際狀態(tài)為維修依據(jù)。 關鍵詞：斷路器 在線監(jiān)測 機械特性 觸頭電壽命 觸頭溫度 Online Monitoring of HVCB Abstract HVCBonlinemonitoring isessentialforpredictingmaintenance and as a supplement to the traditional offline preventive maintenance is the key factor of its reliable operation. In fact,the faults on HVCB account for over 60 percent both in number and duration of all the faults occurring in a substation. Therefore, online monitoring ofHVCB could significantly improvepower supply reliability and greatly reduce the expense for regular overhaul. In this thesis, the inspecting methods of HVCB mechanical characteristics are discussed. According the shutoff times of HVCB at rated short circuit given by manufacturer,the contacts life loss can be calculated for each operation, and the remaining life can be forecast. In this thesis, an indirect method is proposed for determining the main contact temperature based on the breaker shell temperature, air circumference temperature and breaker’s heat resistance, and furthermore, determining the main contact esistance provided the load current is know. The online monitoring ris implemented with MSP430, a new Single Chip Microputer by Texas Instrument, with its lower supply voltagerange of this chip （～）is well treated. In the design of munication module, interfacing problem caused by different voltage supply levels (MAX1480 and MSP430) is carefully solved, and a connection scheme is devised in this paper as well. Kywords: HVCB Online Monitoring Mechanical Characteristic Touch Electricity Endurance Touch Temperature 目 錄第1章 緒 論..........................................................1 電力設備在線監(jiān)測................................................... 1 電力設備在線監(jiān)測技術發(fā)展史.................................... 1 電力設備在線監(jiān)測技術展望...................................... 2 在線監(jiān)測系統(tǒng)的基本要求........................................ 2 高壓斷路器在線監(jiān)測................................................. 2 高壓斷路器在線監(jiān)測技術發(fā)展史.................................. 2 國內(nèi)外高壓斷路器在線監(jiān)測技術現(xiàn)狀............................... 3 論文主要工作及取得的成果........................................... 3第2章 在線監(jiān)測方案設計................................................5 機械特性在線監(jiān)測................................................... 5 機械特性在線監(jiān)測的必要性...................................... 5 機械特性參數(shù)的標定............................................ 5 機械特性參數(shù)的采集........................................... 8 機械特性參數(shù)的確定........................................... 9 機械故障診斷................................................. 10 觸頭電壽命在線監(jiān)測................................................ 10 分閘電流數(shù)據(jù)采集及算法....................................... 11 滅弧觸頭電壽命預測原理....................................... 17 主觸頭導電性能在線監(jiān)測方法的探討.................................. 19 斷路器的發(fā)熱與散熱........................................... 19 主觸頭溫度和主回路電阻間接算法................................ 22 第3章 硬件設計.......................................................24 硬件系統(tǒng)組成概述.................................................. 24 新一代單片機MSP430簡介........................................... 25 各功能模塊設計.................................................... 26 第4章 軟件設計.......................................................32 硬件級驅(qū)動軟件設計................................................ 32 WTD定時器中斷服務程序流程.................................... 32 A/D 中斷服務程序流程.......................................... 32 狀態(tài)量輸入中斷服務程序流程................................... 33 TA、TB計數(shù)器捕獲中斷服務程序流程............................. 34 DS1820數(shù)據(jù)采集子程序......................................... 35 功能模塊級軟件設計................................................ 35 合閘記錄子程序............................................... 35 分閘記錄子程序............................................... 36 系統(tǒng)級軟件設計.................................................... 37第5章 數(shù)據(jù)通信...................................................... 39 RS485 串行通信的特點............................................. 39 MSP430 串行通信的特點............................................. 39 RS485通信接口芯片MAX1480B....................................... 40 存在的問題及解決方案.............................................. 40 存在的問題................................................... 40 問題分析..................................................... 41 解決方案..................................................... 41 編程與調(diào)試注意事項................................................ 41第6章 結論.......................................................... 43 致 謝................................................................ 44參考文獻............................................................... 45第1章 緒 論 對電力設備進行在線監(jiān)測是實現(xiàn)設備狀態(tài)維修的前提，是保證設備安全可靠運行的關鍵，也是對傳統(tǒng)的離線預防性試驗的重大補充和新的發(fā)展在變、配電系統(tǒng)（該系統(tǒng)電力元件主要包括：變壓器、高壓斷路器、互感器、輸電線等）中高壓斷路器所導致的非計劃停電和事故，無論是次數(shù)還。因此，及時了解斷路器的工作狀態(tài)對提高供電可靠性有決定性意義；并可以大大減少盲目定期檢修帶來的資金浪費。高壓斷路器所造成的事故無論是在次數(shù)，還是在事故所造成的停電時間上都占據(jù)總量60％以上。在通訊模塊設計中根據(jù)RS485 通信芯片MAX1480B 的特殊結構，解決了不同工作電壓芯片RS485 通信芯片MAX1480 與單片機MSP430 的接口問題，并給出了MAX1480 與MSP430 芯片直接聯(lián)接的接線方案。長期以來的計劃檢修，盲目解體拆卸，浪費了大量的人力物力和財力，同時也造成了停電損失，甚至會導致設備壽命的降低。GIS的廣泛應用又推動了在線監(jiān)測技術的迅速發(fā)展。 電力設備在線監(jiān)測 電力設備在線監(jiān)測技術發(fā)展史 早在1951 年，美國西屋公司的約翰遜（John ）針對運行中的發(fā)電機因槽放電[5]導致電機損壞現(xiàn)象，提出并研究了在電