【摘 要】
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高压断路器是电力系统中重要的电力设备,在电网中起着控制和保护作用,随着电力系统规模和容量的不断扩大,保证电力系统的安全、稳定运行对提高人们的生活质量越来越重要,高压
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高压断路器是电力系统中重要的电力设备,在电网中起着控制和保护作用,随着电力系统规模和容量的不断扩大,保证电力系统的安全、稳定运行对提高人们的生活质量越来越重要,高压断路器在线监测技术日益显示出其重要性和必要性。传统检修方式具有盲目性大、费用高、利用率低等缺陷,因此科学的检修方式对高压断路器的可靠运行有着重要的经济意义和技术意义。目前,高压断路器在线监测缺乏统一的电力系统标准,不同厂家生产的在线监测设备采用不同类型的通信规约,造成设备之间难以进行互操作,浪费了人力物力财力。IEC61850标准是变电站通信网络和系统的国际标准,制定目的旨在实现不同厂家智能电子设备(IED)的互操作性。本文主要研究的是SF6断路器在线监测系统,首先介绍了电网的检修体制以及研究情况,提出状态检修的必要性,其次详细论述了断路器的结构及其工作原理,并确定了主要的监测量。然后本文在分析研究IEC61850标准的基础上,总结了IEC61850的系统架构和技术内涵；对IEC61850面向对象的建模思想进行研究,归纳总结IED建模的一般步骤,并对基于IEC61850标准的SF6断路器在线监测系统中的智能电子设备进行了信息建模。最后本文设计了一套SF6断路器在线监测系统,包括硬件部分的传感器+数据采集与通信单元+上位机的结构和软件部分上位机和后台监控终端的软件实现。根据功能性和可靠性的要求选择了合适的传感器,采样单元是基于FPGA和ARM的双核系统,上位机是一个小型的工控机。上位机和后台监控终端都是基于C#编程语言的软件系统,主要涉及人机界面的设计、网络通信、故障诊断等方面。本文研究的在线监测系统采用以上结构,它能够有效地实现SF6断路器的数据采集、存储、处理、运算、通信等功能,满足智能电网在线监测的要求。
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