毕业论文-关于避雷器状态在线监测装置的研究.doc

湖南铁路科技职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 课 题 关于避雷器状态在线监测装置的研究 编 号＿＿＿＿＿＿＿＿ 专 业 　　 电气化铁道 班 级 　 电子电器 学生姓名＿＿　 童申申 　 指导单位 湖南铁路科技职业技术学院 指导教师＿ 王向东 摘 要 可编程控制器（PLC)是近年来发展迅速应用广泛的控制装置，是一种工业环境应用而设计的数字电子控制系统，它不仅可以取代传统的继电器-接触器控制系统，还可以完成逻辑运算，顺序控制，定时,计数，数值计算和特定的功能，其应用于从单机自动化控制到整条生产线的自动化及至整个工厂的生产自动化控制，使电器控制技术进入了一个暂新的阶段，目前PLC控制几乎在工业生产的所有领域都得到了广泛的应用。 本次设计的主要内容是工件的锻压、搬运和装箱自动化生产的PLC控制系统。先对本设计进行总体的思考，使自己有一个大致的总体概念，然后了解油压机、机械手的基本结构，仔细分析工件的锻压、搬运和装箱过程，再根据工件的运动过程，画出功能图，编译PLC梯形图及语句表，利用PLC实验台进行实验仿真。最终完成对工件的锻压、搬运和装箱自动化生产控制系统的PLC设计。因此工件在完成锻压、搬运和装箱运动过程外，油压机、机械手和步进电机的PLC控制系统还具有安装简便，稳定性好，易于维修，扩展能力强等特点。 目 录 1 绪论 7 1.1 电力设备维修的发展概况 7 1.2 氧化锌避雷器在线监测的意义 8 1.2.1 氧化锌避雷器的主要特点 9 1.2.2 氧化锌避雷器运行中存在的问题 9 1.2.3 氧化锌避雷器在线监测的意义 10 1.3 氧化锌避雷器在线监测的研究现状 10 1.4 本文研究的主要内容 13 1.5 小结 13 2 MOA在线监测系统的原理 13 2.1 MOA在线监测的总体原理及方法 14 2.1.1 MOA在线监测原理 14 2.2 MOA在线监测系统的实施方案 15 2.2.1 电流、电压信号采集 16 2.2.2 信号放大电路及滤波电路 17 2.2.3 倍频跟踪电路及采样/保持电路 17 2.2.4 A／D转换及数据采集 17 2.2.5 主机监测程序 18 2.2.6 系统工作步骤 18 2.3 小结 18 3 在线监测方法误差原因及改进措施 19 3.1 相间杂散电容的干扰 19 3.1.1现在常用消除相间干扰的方法及其不足 20 3.3 PT角差的影响 21 3.4 绝缘子表面污秽 22 3.5交流伏安曲线滞回特性的影响 22 3.6 小结 22 4 MOA在线监测的系统设计 23 4.1电流、电压信号的采集和处理 23 4.2 温度、湿度的监测 36 4.3 数据处理程序的设计 41 4.4 在线监测的抗干扰问题 42 4.5 小结 43 5 MOA在线监测系统的调试与实测 44 5.1 传感器及前置处理电路误差的校正 44 5.2 MOA阻性泄漏电流线性模拟测试 44 5.3 MOA阻性泄漏电流现场实测 48 5.4小结 50 6 技术经济性分析 51 7 结论 51 参考文献 52 前 言 避雷器是电力系统的重要设备之一，而氧化锌避雷器因其保护特性好，通流容量大、结构简单可靠，在电力系统中已经逐步取代了碳化硅避雷器，获得了日益广泛的应用。 目前采用的氧化锌避雷器大多不带有任何间隙，这样氧化锌阀片长期直接承受工频电压，运行期间总有电流流过阀片，会引起避雷器阀片老化、阻性泄露电流增加和功耗加剧，导致避雷器阀片温度升高至发生热崩溃，从而引发电力系统事故。 为了及时发现氧化锌避雷器的隐患，需要对其运行状况进行在线监测，目前，对氧化锌避雷器状态在线监测的主要手段是在线监测，采用的措施为：测量氧化锌避雷器在运行状态下的全电流变化，测量流过氧化锌避雷器阻性电流的变化来监测氧化锌避雷器性能的变化。通过对避雷器泄露阻性电流的监测，能对引起泄漏电流变化的原因进行进一步的分析。 1 绪论 1.1 电力设备维修的发展概况 运行电力设备的状态对电力系统的安全运行至关重要，尤其是提高供电安全性，减少停电给国民经济带来的损失，满足供电可靠性的根本要求。电力设备在运行中受到电、热、机械、环境等因素的作用，其性能将逐渐劣化，直至造成故障，引起供电中断。电力系统正向超高压、大电网、大容量、自动化方向迈进，随着电压等级的提高，有关电气设备绝缘问题就显得越来越重要。无论是大型关键设备如发电机、变压器，还是小型设备如电容器、避雷器、绝缘子等，一旦发生故障，将引起局部甚至片区停电，影响国民经济生产，破坏社会的正常秩序，造成难以挽回的损失。 提高电气设备的可靠性，一是提高设备的质量，二是进