高壓變電站無線自動測溫控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著供電負荷的迅速增加以及供電設備的老化，變電站由于輸變線路接頭溫度過高引起的火災、爆炸現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重影響到用電安全，給供電、用電雙方帶來巨大的經濟損失，因此對變電站災害的實時監(jiān)測、預警成為電力系統(tǒng)研究的熱點和難點。傳統(tǒng)的變電站接頭溫度檢測方法是人工手持紅外溫度探測槍進行逐點測溫，這種模式常出現(xiàn)漏測、誤報現(xiàn)象，而且高電壓、強輻射環(huán)境給工作人員帶來身體傷害。分布式光纖溫度測量系統(tǒng)也是處理變電站異常的方案，但存在布線困難、工程復雜、投資

2、大等問題。而變電站無線自動測溫系統(tǒng)的開發(fā)，充分利用了無線資源，做到了防剪、防破壞，且安裝維護簡單。 本文取得了以下成果： (1)首次采用雙電源管理和單片機工作模式切換實現(xiàn)無線測溫節(jié)點的超低功耗。 本文運用智能溫度傳感器DS18820、超低功耗單片機MSP430以及智能數(shù)傳模塊CC1020，開發(fā)了低功耗、高性能的無線測溫節(jié)點。考慮到單片機、溫度傳感器和外圍電路工作電流較小，采用MAX1726供電；考慮到CC1020

3、數(shù)傳模塊在數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時電流較大，采用MAX8881供電；同時，通過單片機的一個口線接芯片的控制引腳，完全斷開不需要其工作的部件電流，實現(xiàn)節(jié)點的動態(tài)能量管理，進一步降低節(jié)點的功耗。 (2)首次采用點對多點輪詢模式實現(xiàn)變電站的無線測溫。 控制室主機采用輪詢的方式進行節(jié)點測溫監(jiān)控，即把點對多點一主多從方式轉換成點到點時分多址無線通信方式(TDMA)。主機按照預定的時間片對每個節(jié)點進行詢問，然后等待接收被問節(jié)點的應答數(shù)據(jù)并存

4、入數(shù)據(jù)庫。處理完成后繼續(xù)廣播下一個節(jié)點編號，如此以至所有節(jié)點。測溫節(jié)點根據(jù)設定周期啟動測溫，如果溫度超過設定閾值，則打開收發(fā)模塊，等待主機的輪詢信號以便發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。之后該節(jié)點關閉CPU進入低功耗狀態(tài)。 (3)首次分析了無線測溫系統(tǒng)在高壓變電站中的電磁兼容性。 一方面研究高壓設備對無線測溫裝置進行無線通訊的影響，進而研究提高無線測溫裝置的抗干擾能力的方法，如濾波或安裝屏蔽裝置；另一方面研究無線測溫裝置的無線通訊對高壓變電