电力变压器实时监测系统设计

1、开题报告电气工程及自动化电力变压器实时监测系统设计一、课题研究意义及现状随着工农业生产发展用电部门重要性的提高，电力系统向高电压、大容量、互联网发展， 对电力系统的安全性指标的要求也越来越高。现代科学技术的发展突飞猛进，以计算机技术 为基础，以电子技术、信息技术、模式识别技术、神经网络技术、多媒体技术、新材料技术 等的发展为依托，为高压电气设备在线监测技术开拓了新的领域。从90年代开始，出现以数字波形采集和处理技术为核心的微机多功能在线监测系统。 利用先进的传感器技术，计算机技术、数字波形采集和处理等高新技术，实现更多的参数在 线监测。这种监测系统可以实时连续的监测各被测量，监测内容丰富，信息

2、量大，处理速度 快，对监测结果可显示、存储、打印、报警。因此，实现在线监测系统的自动化，代表了当 今在线监测的发展方向1在线监测技术虽然得以较大的发展和应用，但在如何有效地保证微弱信号的真实性、系 统的稳定性和抗干扰性能等方面还有待进一步研究与提高。随着信息技术的发屐特别是网 络技术的发展，对在线监测技术提出了新的发展思路和方向。将WEBGIS技术、 BROS-ER/SERVR技术、Internet等新技术以及信息管理技术和先进数据库技术等与在线监测 技术进行有机的集成，在线监测技术必然迈上一个新的台阶，并更好地服务于电力系统的生 产、运行与管理，为状态维修体制的开展提供更有效的、更合理的、更

3、科学的数据和技术支 撑。建立一个网络化、智能化、集成化的在线监测网络系统是在线监测技术发展的必然需要 也是水、火电力系统技术管理发展的必然趋势。电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年，专家指出了可靠而有效的在线监测对于状态 维修是有益的。基于目前国内供电企业由于资金的问题,在线监测装置在供电企业还未广泛 投入运用以及目前我国的在线监测技术仍处于研究发展之中的现实。二、课题研究的主要内容和预期目标本课题的内容是设计一个变压器油中溶解气体在线监测系统。毕业设计的具体内容：一、完成变压器油中溶解气体在线监测简介。主要内容：（1）电力变压器的功能和结构；（2）油中溶解气体的产生和特征气体的选择；（3）变

4、压器油中溶解气体在线监测的原理及其基本要求。二、变压器油中溶解气体在线监测系统设计。主要内容：（1）设计变压器油中溶解气体在线监测系统的总方框图；（2）H201R传感器的简介；（3）PIC16F877单片机的基本功能及时钟、复位、硬件电路的设计；（4）以太网芯片ENC28J60的基本功能及硬件电路设计。（5）系统总电路图及其软件流程图的设计。毕业设计的预期目标：（1）完成上述控制系统的硬件和软件设计与调试。（2）通过实验测试并合格。（3）提供控制详细的技术文件，包括硬件原理图、接线图、连接图和电器元件详细清 单，控制程序的流程框图和详细控制源程序。（4）完成毕业论文撰写，准备毕业设计答辩。三、

5、课题研究的方法及措施检索相关文献，了解相关技术背景、成果及方案，并了解变压器油中溶解气体在线监测 系统结构、PIC单片机及传感器的相关内容。确定变压器油中溶解气体在线监测系统结构，设计出硬件原理结构图，并对其各个模块 进行了解。电力变压器的组成结构如下图所示：在分析变压器油中溶解气体在线监测系统的软件设计方法基础上，设计出软件流程图。根据已学的PIC知识，运用C语言编程进行软件编程，完成变压器油中溶解气体在线监测系统的软件设计。协调各个器件的处理反应时间，以及他们的协调性，以及故障时停止步骤。技术文档总结，完成毕业设计。四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2011年9月15日至2012年4月2

6、0日。2011年9月15日至2011年11月5日：分析任务，收集资料，系统总体方案设计，完 成开题报告、文献综述、外文翻译。2011年11月7日至2011年12月15日：设计与写论文，初步完成单片机控制的控制 程序(C语言)以及H201R传感器的检测、分析、计算出大致的资料以及数据，撰写设计报 告与论文。2011年12月15日至2012年3月30日：设计作品完善，论文修改。五、参考文献庄兴元.电力设备在线监测技术现状及实际开发应用前景J.电工技术杂 志，2003,15(3):1923.郭碧红，杨晓洪.我国电力设备在线监测技术的开发应用状况分析J.电网技术，1999,23(8):6568.史保壮

7、，周良才，芮冬阳.变压器绝缘在线监测技术简介J.广东电力， 1999,12(2):4549.王秉仁.变电站绝缘在线监测系统J.电站系统工程,2002,18(1):5759.苏鹏声，王欢.电力系统设备监测与故障诊断技术分析J.电力系统自动化，2003,22(1):6165.李娟，蔡晖，丁晓群.电力变压器状态在线监测和故障诊断的新方法J.电力自动化设 备，2002,22(12):6063.鲍利军.电力变压器油中溶解气体在线监测技术J.云南电力技术,2007, 35(3):55 57.顾国诚.变压器油中气体在线检测仪的应用与探讨J.企业电网的理想运行方式和应 用，1997,30(1):6667.律方

8、成.在线监测数据预处理方法的研究J.高压电器,2003,28(4):5759.M.Arshad, S.Islam, Transformer reliability enhancement using online dissolved gas monitoring and diagnosticsM.IPEC,Singapore,2003.Waters T, Williamson K, Ritchie D. Online measurements of transformer fault gases as measured directly in the headspace and in the oil M.EPRI substation equipment diagnostic conference,2001.刘和平.PIC16F87X单片机使用软件与接口技术M.北京：北京航空航天大学出版 社