有机材料绝缘状态监测系统研究

发布时间：2017-09-15 09:38

  本文关键词：有机材料绝缘状态监测系统研究

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【摘要】：随着电力负荷的持续增加、电力系统的不断发展,有机材料以其优良的性能在电力系统中的应用也越来越广泛。而有机材料在电力系统中广泛应用的同时也带来了各种问题,其中有机材料的碳化问题较为突出。有机材料碳化的一个重要原因就是在潮湿且表面严重污秽的情况下,有机材料表面泄漏电流的急剧增大,导致表面局部温度升高直至发生碳化。为了实现对有机材料表面泄漏电流的监测,本文设计了有机材料绝缘状态监测系统,该系统能够对有机材料表面泄漏电流进行测量和监测。首先,本文介绍了有机材料碳化的背景,引出课题的研究目的和意义。结合国内外有机材料碳化研究趋势和有机材料绝缘状态监测系统的研究现状,引出了本文的研究内容。其次,对有机材料碳化进行了研究。该部分从电导电流热解角度研究了有机材料碳化。许多学者认为绝缘材料碳化是由于电弧带来的局部高温引起的,而本文则提出了研究热解碳化的阻容电路模型,从电路的角度解释了在无电弧产生的情况下碳化发生的原因。然后,阐述了硬件系统平台的总体设计,具体分析和设计硬件电路的各个模块。同时介绍了有机材料绝缘状态监测系统下位机软件总体框架,详细分析了各部分软件设计。最后,完成了有机材料绝缘状态监测系统上位机的设计。该上位机系统主要用于数据管理,上位机接收到数据后将其以图形的形式显示出来,并根据得到的泄漏电流值判断有机材料的绝缘状态。若超出预警值,则报警。
【关键词】：有机材料 阻容电路模型 碳化 热分解
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM855
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究的背景10
• 1.2 课题研究的目的及意义10-11
• 1.3 课题研究的国内外现状11-14
• 1.4 论文主要研究内容及其章节安排14-15
• 第2章 基于泄漏电流的有机材料热解碳化15-27
• 2.1 泄漏电流产生原因及危害15
• 2.2 有机材料碳化过程分析15-19
• 2.2.1 影响碳化发生的因素15-17
• 2.2.2 有机材料热解碳化实验17-19
• 2.3 泄漏电流导致的有机材料热解碳化分析19-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 有机材料绝缘状态监测系统硬件设计27-38
• 3.1 硬件系统总体设计27-28
• 3.2 信号采集和调理电路设计28-32
• 3.2.1 电流信号采集部分28-29
• 3.2.2 放大电路部分设计29-31
• 3.2.3 滤波电路部分设计31-32
• 3.3 数据处理和通信模块设计32-34
• 3.3.1 处理器的选取和简介32-33
• 3.3.2 通信接口电路33-34
• 3.4 LCD液晶电路设计34-35
• 3.5 电源电路设计35-36
• 3.6 硬件抗干扰措施36-37
• 3.7 本章小结37-38
• 第4章 有机材料绝缘状态监测系统软件设计38-45
• 4.1 主程序设计38-39
• 4.2 数据采集子程序设计39
• 4.3 数据处理子程序设计39-40
• 4.4 通讯子程序设计40-42
• 4.5 液晶显示子程序设计42-43
• 4.6 绝缘状态诊断子程序设计43-44
• 4.7 本章小结44-45
• 第5章 上位机管理系统45-58
• 5.1 软件开发选择45-46
• 5.2 上位机系统总体结构46
• 5.3 数据显示模块46-47
• 5.4 数据管理模块47-51
• 5.4.1 数据库管理系统与开发工具47-50
• 5.4.2 数据存储50-51
• 5.4.3 历史数据查询51
• 5.5 通讯模块51-55
• 5.5.1 VISA串口节点功能51-54
• 5.5.2 通讯模块程序设计54-55
• 5.6 界面设计55-57
• 5.7 本章小结57-58
• 总结与展望58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 附录A 攻读学位期间参与的科研工作65-66
• 附录B 有机材料绝缘状态监测系统硬件电路图66

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本文编号：855724