文档介绍：摘要西南科技大学硕士研究生学位论文第高压开关柜故障中很大一部分是由于触头、母线等过热导致绝缘损坏造成的,因此,高压开关柜内过热点温度的实时在线监测,是电力系统安全、可靠运行亟待解决的问题。由于高压开关柜内部环境复杂,普通的温度监测技术难以满足电力系统的应用要求。光纤温度传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、小型化、重量轻等特点,它的出现为高压电气设备温度监测研究提供了新的思路。本文以型开关柜为研究对象,对高压开关柜内部温度和电磁环境进行了分析,论证光纤传感和通信技术用于触头温度在线监测系统的可行性。应用传热学相关理论,建立了触头的传热模型,计算了接触电阻、表面散热系数等参数。采用多物理场耦合分析软件,在额定电流和短路电流两种情况下,仿真计算了触头的温度场分布,得出触指为触头温度监测的最佳位置。分析了光纤温度传感器应用的几个关键问题,包括传感器安装、量程范围是否适用、对触头闭合冲击带来的应变的选择性,证明光纤温度传感器满足触头温度检测的要求。应用电磁学相关理论,建立了高压开关柜电缆室内的电磁模型,给出了电缆室内电磁场满足的边界条件。应用软件,进行了涣鞯缪固跫赂哐箍9毓竦绱懦》植嫉氖捣抡婕扑悖玫搅高压开关柜内电场强度、磁场强度的分布。利用软件,将电磁强度数据以高斯噪声形式叠加到传感器信号传输线上,并对电缆和光纤两种传输媒质的传输误差进行了对比分析,证明高压开关柜电缆室内电磁场对光纤纤芯内的光信号没有影响,光纤可作为高压开关柜的触头温度在线监测系统的传输媒质。关键词:高压开关柜触头光纤数值分析
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·/。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:日期:本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文的复印件,允许该论文被查阅和借阅;学校可以公布该论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
绪论研究意义高压开关柜简介保护系统安全的双重功能。高压开关柜的长期运行过程中,柜内导电连接处的接触特性直接影响开关柜工作的可靠性。机械振动、触头烧蚀等原因可能西南科技大学硕士研究生学位论文第随着现代电力向着高电压、大机组、大容量的迅速发展,对电力系统供电可靠性的要求越来越高。影响电力系统安全运行的因素很多,其中一个重要的方面是电气设备的安全运行问题。由于绝大多数电气设备长期在高电压、大电流下满负荷运行,且多为封闭式结构,散热效果差,热积累大,结果导致设备绝缘损坏,造成设备损坏和用户停电的重大事故。高压开关柜作为发电厂、变电站中的重要设备,担负着关合电力线路、造成接触处温度升高,引起接触处氧化,使接触电阻进一步增加,温度进一步上升,导致触头局部熔焊、产生火花甚至电弧放电,殃及周围绝缘材料。近年来,在电厂和变电站已经发生多起开关柜过热事故,造成火灾和大面积的停电。因而对全封闭的高压开关电器,监测和监视高压开关触点连接处的工作温度,提前发现和排除热故障隐患,对电力系统的安全可靠运行具有重要的意义。电气设备的实时温度监测,已成为电力系统安全运行急需解决的实际问题,是提高电气设备可靠性和节约能源的迫切需要,也是电力生产科技进步的必然要求¨本课题主要是对高压开关柜触头温度的在线监测问题进行研究,对触头温度场和高压开关柜电缆室内电磁场进行分析,论证光纤传感与通信技术在高压开关柜触头温度在线监测系统中应用的可行性。本文为高压开关柜触头温度在线监测系统产品的开发提供了理论依据和方案论证。高压开关柜是一种高压成套设备,按一定的线路方案将有关一次设备和二次设备组装在柜内,从而可以节约空间、方便安装、可靠供电、美化环境。在发电厂和变配电所中用于控制和保护发电机、变压器、和高压线路,也可用于启动和保护大型高压交流电动机。高压开关柜按结构划分,可分为固定式、移开式两类。新产品箱型多为固定式会属封闭开关柜。按功能划分,主要有馈线柜、电压互感器柜、高压
型开关柜为研究对象,该装置的型号按手车、防止带电关合接地开关、防止接地开关在接地位置时送电和防止误入西南科技大学硕士研究生学位论文第电容器柜、电能计量柜、高压环网柜等。高压开关柜在结构设计上具有“五防”措施,即:防止误跳、合断路器,防止带负荷拉、合隔离开关,防止带电挂接地线,防止带接地线和