真空度在线检测系统电磁兼容与可靠性设计
发布时间：2020-12-02 11:37
在电网中,断路器是控制电能分配和保证安全运行的核心部件。真空断路器以其紧凑的结构,高容量开断能力,对周围环境无污染,寿命长和维护简单等优势而得到广泛应用。真空灭弧室是真空断路器中的核心部件,其内部真空度直接影响到它的开断性能。真空断路器在正常挂网运行时,内部真空度值会随着时间的推移逐渐变小。当真空断路器处于断开状态时,动静触头之间的真空是高电压绝缘介质。如果灭弧室内压力上升至10-1Pa以上时,将会发生击穿,导致故障发生甚至对设备造成破坏。随着真空断路器在电网中的推广和普及,其运行状态的检测和判断成为日常维护的重点内容。当前存在的耦合电容法在线测灭弧室真空度主要是通过耦合电容分得的电压与灭弧室真空度值的正比例曲线对应关系标定真空度。针对现存的耦合电容法中存在的采集信号不稳定,波动范围大,真空度值采集范围窄等缺点,项目设计时从功能性探究、可靠性设计和电磁兼容性设计多方面消除外界环境和信号自身的影响。本文首先介绍了真空断路器真空度在线检测的研究现状,分析了检测设备中存在电磁兼容问题的区域,并说明了电磁干扰在这些区域对设备的不良影响。接着进行了检测系统的总体设计,包括原理介绍、参数仿真、硬件...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外真空灭弧室真空度检测研究现状
1.2.1 国内研究进展
1.2.2 国外研究进展
1.3 目前灭弧室真空度在线检测技术中存在的电磁兼容问题分析
1.4 当前灭弧室真空度在线检测技术可靠性问题分析
1.5 本文主要研究内容和章节安排
2 灭弧室真空度在线检测系统总体设计
2.1 实现方案的整体设计
2.2 取样电容参数仿真设计
2.3 检测系统硬件设计
2.3.1 信号处理电路设计
2.3.2 控制处理电路设计
2.3.3 环境因素
2.4 检测系统软件设计
2.4.1 控制器软件
2.4.2 上位机软件
2.5 本章小结
3 灭弧室真空度检测系统可靠性设计
3.1 电子电路可靠性理论介绍
3.2 真空度检测系统可靠性问题分析
3.3 检测设备中元器件的可靠性设计
3.4 处理电路中电源单元的可靠性计算
3.5 检测设备中嵌入式系统的可靠性分析
3.6 本章小结
4 灭弧室真空度检测系统电磁兼容设计
4.1 电磁兼容设计介绍
4.2 试验系统中电磁干扰问题分析
4.3 真空度检测设备的抗干扰设计
4.3.1 检测装置和电路接地设计
4.3.2 信号采集和电子电路屏蔽
4.3.3 电压信号处理滤波
4.3.4 检测装置和电子电路隔离
4.4 本章小结
5 灭弧室内部真空度在线检测系统电磁兼容与可靠性试验
5.1 实验平台介绍
5.1.1 抽气系统
5.1.2 供电系统
5.1.3 真空度检测系统
5.2 真空度在线检测系统的电磁兼容试验
5.2.1 静电放电抗扰度试验
5.2.2 浪涌抗扰度试验
5.2.3 工频磁场抗扰度试验
5.3 真空度在线检测系统的可靠性试验
5.3.1 信号处理单元验证
5.3.2 实验结果
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]双断口真空断路器配合特性仿真与试验[J]. 葛国伟,廖敏夫,黄金强,段雄英,苏阔,邹积岩. 电工技术学报. 2016(22)
[2]浅谈静电屏蔽原理在钻孔应变仪防雷中的应用[J]. 马伟,张涛,李光科,唐小勇. 内陆地震. 2016(02)
[3]嵌入式系统的可靠性与安全性设计[J]. 何立民. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(05)
[4]电子产品可靠性设计[J]. 曹琼. 电子测试. 2016(05)
[5]物联网产业视点(2014年6月)[J]. 物联网技术. 2014(07)
[6]浅析IEC 61000-4系列中的三种磁场抗扰度测试[J]. 郑文生,刘晓迪,王韦. 电子质量. 2013(06)
[7]真空断路器真空度检测方法探讨[J]. 范兴明,刘旭东,潘永成,贺家敏,张鑫,黄知超,刘华东,李震. 高压电器. 2011(08)
[8]浅析电子设备结构中的EMC设计[J]. 吕志新,牛大明. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(07)
[9]真空断路器真空度检测方法综述[J]. 曹小龙,张治武,曹小青,陈平,霍光. 电气开关. 2010(04)
[10]无线振动传感器的公路大桥测试试验研究[J]. 高文,金碧莹. 科技资讯. 2009(16)
硕士论文
[1]开关柜真空度在线监测系统研究[D]. 丛阳.大连理工大学 2013
[2]真空断路器模块电源系统的电磁兼容与可靠性设计[D]. 武潇.大连理工大学 2011
[3]北京市电力公司主变压器局部放电在线检测方法研究[D]. 尹克伸.华北电力大学（北京） 2009
本文编号：2895239
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外真空灭弧室真空度检测研究现状
1.2.1 国内研究进展
1.2.2 国外研究进展
1.3 目前灭弧室真空度在线检测技术中存在的电磁兼容问题分析
1.4 当前灭弧室真空度在线检测技术可靠性问题分析
1.5 本文主要研究内容和章节安排
2 灭弧室真空度在线检测系统总体设计
2.1 实现方案的整体设计
2.2 取样电容参数仿真设计
2.3 检测系统硬件设计
2.3.1 信号处理电路设计
2.3.2 控制处理电路设计
2.3.3 环境因素
2.4 检测系统软件设计
2.4.1 控制器软件
2.4.2 上位机软件
2.5 本章小结
3 灭弧室真空度检测系统可靠性设计
3.1 电子电路可靠性理论介绍
3.2 真空度检测系统可靠性问题分析
3.3 检测设备中元器件的可靠性设计
3.4 处理电路中电源单元的可靠性计算
3.5 检测设备中嵌入式系统的可靠性分析
3.6 本章小结
4 灭弧室真空度检测系统电磁兼容设计
4.1 电磁兼容设计介绍
4.2 试验系统中电磁干扰问题分析
4.3 真空度检测设备的抗干扰设计
4.3.1 检测装置和电路接地设计
4.3.2 信号采集和电子电路屏蔽
4.3.3 电压信号处理滤波
4.3.4 检测装置和电子电路隔离
4.4 本章小结
5 灭弧室内部真空度在线检测系统电磁兼容与可靠性试验
5.1 实验平台介绍
5.1.1 抽气系统
5.1.2 供电系统
5.1.3 真空度检测系统
5.2 真空度在线检测系统的电磁兼容试验
5.2.1 静电放电抗扰度试验
5.2.2 浪涌抗扰度试验
5.2.3 工频磁场抗扰度试验
5.3 真空度在线检测系统的可靠性试验
5.3.1 信号处理单元验证
5.3.2 实验结果
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]双断口真空断路器配合特性仿真与试验[J]. 葛国伟,廖敏夫,黄金强,段雄英,苏阔,邹积岩. 电工技术学报. 2016(22)
[2]浅谈静电屏蔽原理在钻孔应变仪防雷中的应用[J]. 马伟,张涛,李光科,唐小勇. 内陆地震. 2016(02)
[3]嵌入式系统的可靠性与安全性设计[J]. 何立民. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(05)
[4]电子产品可靠性设计[J]. 曹琼. 电子测试. 2016(05)
[5]物联网产业视点(2014年6月)[J]. 物联网技术. 2014(07)
[6]浅析IEC 61000-4系列中的三种磁场抗扰度测试[J]. 郑文生,刘晓迪,王韦. 电子质量. 2013(06)
[7]真空断路器真空度检测方法探讨[J]. 范兴明,刘旭东,潘永成,贺家敏,张鑫,黄知超,刘华东,李震. 高压电器. 2011(08)
[8]浅析电子设备结构中的EMC设计[J]. 吕志新,牛大明. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(07)
[9]真空断路器真空度检测方法综述[J]. 曹小龙,张治武,曹小青,陈平,霍光. 电气开关. 2010(04)
[10]无线振动传感器的公路大桥测试试验研究[J]. 高文,金碧莹. 科技资讯. 2009(16)
硕士论文
[1]开关柜真空度在线监测系统研究[D]. 丛阳.大连理工大学 2013
[2]真空断路器模块电源系统的电磁兼容与可靠性设计[D]. 武潇.大连理工大学 2011
[3]北京市电力公司主变压器局部放电在线检测方法研究[D]. 尹克伸.华北电力大学（北京） 2009
本文编号：2895239
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