文档介绍：湖北工业大学
硕士学位论文
绝缘子机械强度检测系统的研究与设计
姓名:王伟
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:王淑青
20100301
湖北工业大学硕士学位论文

摘要
随着工业的发展,供电系统的地位日益突出,供电稳定成了人们关注的焦点。
绝缘子,作为电力系统中不可缺少的一部分,其质量直接影响着供电系统的安全
和稳定。目前,绝缘子质量的检测主要针对绝缘性能方面,机械性能方面的研究
较少。在国内,主要通过挂砝码的形式来检测绝缘子的拉力,不仅操作复杂,而
且无法得到准确的数据,同时实验过程忽略了环境对绝缘子性能的影响,使得检
测效果大打折扣。
本课题针对这一现状设计出一套绝缘子机械强度检测系统,该系统由上位机
与下位机进行通信,在上位机中编写监控程序,实现可视化操作,不仅操作简单、
方便,而且可以自动生成实验数据,打印实验报表。在拉力控制方面,通过上位
机发送命令控制液压系统,确保拉力准确,同时在实验过程中考虑环境因素的影
响,通过控制加热管和压缩机来改变绝缘子的环境温度,大大提高了检测质量。
另外,出于安全方面的考虑,设计了 GPRS 短信报警功能,一旦出现故障,系统
自动发送短消息通知工作人员。
本文根据系统功能给出了设计流程和硬件、软件整体框架图。硬件方面主要
包括上位机、主电路、强电驱动电路、命令执行部件、传感装置以及 GPRS 模块
几个部分。其中,采用 89s52 单片机作为主电路的核心芯片,并配置了硬件看门
狗电路;在通信线路上,利用 TLP521_4 芯片将输入与输出信号隔离,防止产生
干扰。在软件方面,利用 MCGS 作为开发平台,根据软件开发流程编写脚本程
序、控制程序以及单片机中通信程序,大大缩短了开发周期。其中,温度控制采
用模糊 PID 控制算法,并获得满意的控制效果。目前,该系统已投入使用,并
且实现了预期的功能。
最后,本文提出了系统设计存在的不足,以及系统中需要改进与完善的方面,
为以后的研究工作指明方向。

关键词:绝缘子,检测系统,MCGS 组态软件
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湖北工业大学硕士学位论文

Abstract
With industrial development and the increasingly prominent position of power
supply system, stability of power supply has e focus. Insulator, as an essential
part of the power supply system, directly impacts on the security and stability in the
power system. At present, the research on testing the insulator is aimed at the quality
of insulation, not the mechanical properties. In the country, detecting the tension of
insulator is mainly in the form of hanging weights, which plicated
operation and urate data, meanwhile, environmental effect on the performance of
insulator is neglected in the experiment, making detection results rather
unsatisfactory.
Based on the above-mentioned situation, a set of insulators mechanical strength
detection system which is achieved through the puter municate with
the next crew is designed in this paper. Writing the monitoring program and achieving
visualization in the puter,which help to obtain the simple and convenient
operation, in addition to automatically