基于PIC 单片机的真空断路器在线检测系统的设计.pdfVIP

检验检测 Test Measurement 基于PIC单片机的真空断路器 在线检测系统的设计 林琳 曹云东 沈阳工业大学( 辽宁沈阳 100023) 1 概述 术的提高，使得现在的断路器质量和 的传感器件，其体积小、电气性能好， 真空断路器是电力系统中的重要 可靠性有了极大的保障，延长了使用 且合、分闸电磁铁线圈回路引线穿心 设备，在系统中担负着两个作用：一是 寿命，降低了故障率，但并不能避免故 而过，不会对真空断路器主系统的正 控制作用，根据电网运行，将一部分电 障的发生，而监测系统则可以对运行 常运行造成影响。此外，系统还具有精 器设备或线路投入或退出运行状态， 状态进行检测，消除隐患。 度高、线性度动态特性好等优点，这对 转为备用或检修状态；二是保护作用， 以下是在线监测系统需要监测和 于保证整个装置的测量稳定性及测量 在电器设备或线路发生故障时，通过 预测的参数： 精度都十分有利。 继电保护及自动装置动作断路器，将 *电寿命参数 故障部分从电网中切除，保护电网的 *开断次数 无故障部分得以正常运行。因此，其机 *累计触头电磨损 械或电气等方面状态直接关系到系统 *电寿命诊断 的安全。对高压断路器的重要参数进 *机械状态参数 行长期连续的在线监测，不仅可以提 *辅助触点状态 供设备现在的运行状态，而且还能分 *动触头行程 析各种重要参数的变化，判断有无存 *控制回路状态监测 在故障的先兆，从而延长设备的维修 *开关动作记录 保养周期，提高设备的利用率，减少维 *控制回路直流母线电压 图1 在线监测系统原理框图 修保养的费用，为电力设备由定期检 *合分闸回路电压实时监测 修向状态检修过渡提供保障。为了提 *运行环境参数 高精度差动变压器式位移传感器 高在线监测的准确性和快速性并简化 *系统运行电压、三相负荷电流 将动触头的机械位移转换成同步变化 系统设计，在真空断路器上加装检测 实时监测 的电压信号输出，输出的电压信号经 系统，以PIC16C87X为CPU，采集到 *气体密度温度参数 A/D转换后送至CPU，这种方法要优 断路器的状态数据后，进行处理，利 *断路器的绝缘状态参数 于光栅法或转角法。CPU通过RS485 用液晶板显示，并可以与上微机进行 通信接口协议将这些数据传送至计算 通信。 3 系统构成及工作原理 机。可采用显示汉字的液晶模块作为 整个系统原理如图1所示，设计以 输出设备，界面友好，使系统内容的扩 2 需要在线监测的主要参数 单片机PIC16F87X为核心，外围电路 充更加方便。PIC单片机与液晶模块的 由于各种新技术的应用和制造技 被扩展。采用霍尔传感器作为相电流 接法如图2所示。 70 2006年第9期 Test Measurement 检验检测 串行通信