10kV真空断路器触头系统电寿命在线检测系统的研究-开题报告

-0-开题报告1毕业设计的主要内容、重点和难点等主要内容:研究背景：随着经济的发展，电力系统逐渐朝着高电压，大容量的方向发展，因此保证电力设备的安全运行越来越重要。真空断路器作为电力系统中的重要电气设备，广泛地应用于电力系统当中，在电网中起到控制和保护作用，因此确保断路器的可靠性运行极为重要。而目前关于真空断路器电寿命相关的理论基础和监测方法还并没有有完备的体系，目前实行的离线检修制度虽然检测原理相对简单，检测的进行相对容易，但是其盲目性大,且容易引入新的故障隐患,并且影响供电水平和质量，降低设备的可靠性。研究意义：由于高压断路器对电力系统的安全稳定运行起很大作用，因此对高压断路器状态实行在线监测,实时监测断路器的运行状态,并为设备的状态检修提供依据很有必要。而对于要经常要开断操作的真空断路器来说，其触头磨损情况的在线监测就显得尤为重要。研究内容：（1）研究真空断路器及其触头的结构和工作方式；（2）研究影响真空断路器触头电寿命的因素；（3）查阅资料，研究已有的监测真空断路器触头电寿命的检测方法，选择合适的方法进行研究和设计；（4）设计并仿真触头的工作方式；（5）研究通过分析确定真空断路器设计的方案，并制定技术路线；（6）仿真并验证方案可行性，制作样机并进行测试。重点及难点：重点：（1）通过查阅资料了解10KV真空断路器触头的工作做方式；（2）确定真空断路器触头磨损情况的检测方法；（3）通过设计电路实现对触头相关参数的监测；（4）扩展远动通信功能。难点：（1）真空断路器触头磨损程度的模拟方式；（2）检测真空断路器触头老化程度的相关参数的选择；（3）为了防止电磁的干扰引起的误动作，设计电路时要考虑到电源的电磁兼容-1-性；（4）参数的监测必须要满足实时性。2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）-2-已查阅的文献：1李洪涛，张雷，王圈，张贵新.真空断路器电寿命在线监测系统关键技术J.电网技术，2007，Vol3（S1）：112-114.2曹荣江，顾霓鸿.表徵真空断路器电寿命的若干判据J.电网技术,1997，Vol21（11）：26-32.3王阳等.断路器电寿命在线监测的几种计算方法J，沈阳农业大学学报；2005年.4范兴明等.基于DSP的真空断路器状态参数在线监测装置J电力系统自动化，2005，29(8)：99-103.5姚春球.发电厂电气部分M，中国电力出版社，2007，11.6方可行.断路器故障与监测.M北京：中国电力出版社，2003.7周志敏.高压电器实用技术问答M.北京：电子工业出版社，2004.8戴怀志.断路器综合在线监测系统研制J.高压电器,2004,40(2):104-106.9郭天祥.51单片机C语言教程J，电子工业出版社，2013，8.10李光飞等编著.单片机课程设计实例指导M，北京航空航天大学出版社，2004.11黎斌断路器电寿命的折算、限值及其在线监测技术J.高压电器，2005，41（6）:428-433.12郭贤珊.高压断路器触头电寿命预测的研究J.高电压技术,1999,25(3):43-44.13MichaelCHAPMAN.RADIO-FREQUENCY-BASEDDETERMINATIONOFARCINGDURATIONINHVACCIRCUITBREAKERSC.18thInternationalConferenceonElectricityDistribution,2005,p1-6.14K.Lehmann,L.ZehnderandM.Chapman,2002,“ANovelArcingMonitoringSystemforSF6CircuitBreakers”C,CIGRE2002,13-301.调研情况：目前针对断路器实时监测的系统并不完善，还存在以下问题：（1）在线监测系统不完善,多数都是针对单一或几个参数的在线监测,这不利于故障的诊断;（2）在线监测参数提取用的传感器不够精确,诊断精度不高;（3）数据的保存、处理等不系统,缺乏科学的管理,无法根据断路器运行的历史对故障作出合理的判断,也无法实现在线监测的数据的区域性电网运行系统甚至全世界电网系统的共享,浪费资源；（4）用户界面不够友好,不利于断路器日常监测。现有设备：计算机一台，示波器，单片机开发系统等。-3-实验条件：焊接台，电烙铁，打孔机，印制电路板等。3、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料实施计划：此次毕设的主要思路是低压模拟高压，用继电器来代替真空断路器，触头的动作也相应的用继电器来表示，然后通过互感器采集继电器型号的变化，最后通过单片机实现对信号的监测。结构图：图一.系统结构图进度实施计划：第一阶段（2016-01-10至2016-01-20）：分析毕业设计题目，阅读理解任务书内容，确定实施计划方案。第二阶段（2016-01-21至2016-01-28）：查阅相关文献和资料，了解真空断路器触头的工作原理，了解其在线监测的方法，选择一种方案，制定相关方案。第三阶段（2016-01-29至2016-02-05）：查阅资料，查找和毕业设计题目相关的资料，和符合要求的相关课题的4万字符的外语文献，在已有对课题理解的知识层面上对材料进行翻译。第四阶段（2016-03-04至2016-04-07）：确定可实行方案。设计电路，画PCB图，做出样机电路板。提交PCB图源文件一份。第五阶段（2016-04-08至2016-04-15）：调试硬件，设计程序。第六阶段（2016-04-16至2016-05-12）：软件编程并与硬件进行联调，完成制作的样机。第七阶段（2016-05-13至2016-05-19）：撰写并完善毕业设计论文。第八阶段（2016-05-20至2016-05-30）：完成毕业设计，提交论文。-4-预期提交的毕业设计资料：（1）毕业设计开题报告一份；（2）英文翻译材料一份（包括不少于4万字符的英文原文和译文）；（3）毕业论文一份（2万汉字以上，附中英文摘要，其中英文摘要300500单词）；（4）高压断路器触头系