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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的歐瑪爾OMAL開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)
近年來,隨著電力系統(tǒng)向著大機組大容量的趨勢發(fā)展,電力系統(tǒng)運行安全問題越來越受到人們的重視。歐瑪爾OMAL開關(guān)柜是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設(shè)備之一,由于構(gòu)造較為封閉,歐瑪爾OMAL開關(guān)柜內(nèi)部時常發(fā)生局部過熱故障,進而引起事故,造成停電等其他損失。針對歐瑪爾OMAL開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)特點,提出一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的歐瑪爾開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的歐瑪爾OMAL開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)
針對傳統(tǒng)電力電子變換器硬歐瑪爾OMAL開關(guān)損耗大、效率低的弱點，軟歐瑪爾OMAL開關(guān)技術(shù)應(yīng)運而生，它利用以諧振為主的換流手段，有效地降低了歐瑪爾OMAL開關(guān)噪聲和歐瑪爾OMAL開關(guān)損耗問題。電力電子變換器的潛在電路現(xiàn)象，是由電力電子變換器的潛在工作路徑引發(fā)的一種有別于正常工作的現(xiàn)象，zui早是在基本降壓式諧振歐瑪爾OMAL開關(guān)電容變換器中發(fā)現(xiàn)的，隨后在零電壓多諧振歐瑪爾OMAL開關(guān)Buck變換器、移相全橋ZVS變換器、移相全橋ZVZCS變換器等多個軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器中也觀察到了潛在電路現(xiàn)象，說明潛在電路現(xiàn)象是軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器中普遍存在的一種現(xiàn)象。在歐瑪爾OMAL開關(guān)柜觸頭處放置體積較小的溫敏電阻傳感器節(jié)點,并在歐瑪爾OMAL開關(guān)柜母線室、斷路器手車室、電纜室內(nèi)、繼電器儀表室分別放置一個數(shù)字溫濕度傳感器,檢測環(huán)境中的溫度及濕度,保證歐瑪爾OMAL開關(guān)柜整體工作環(huán)境正常。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)歐瑪爾OMAL開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)不僅克服了歐瑪爾OMAL開關(guān)柜內(nèi)高溫、高壓、強電磁感應(yīng)等惡劣環(huán)境下不易檢測的問題,還可以通過上位機軟件實時觀察歐瑪爾OMAL開關(guān)柜內(nèi)的溫濕度值,當(dāng)歐瑪爾OMAL開關(guān)柜觸頭或環(huán)境溫度超過閾值時,上位機軟件將及時進行報警處理。 本文著重從硬件和軟件兩個方面介紹了系統(tǒng)的設(shè)計過程。硬件方面設(shè)計了溫敏電阻傳感器節(jié)點及數(shù)字溫濕度傳感器節(jié)點兩種節(jié)點,為溫敏電阻傳感器設(shè)計了超級電容耦合取電,配合電池供電保證節(jié)點可以長時間運行。為了降低溫敏電阻傳感器節(jié)點的功耗,對溫敏電阻傳感器節(jié)點的功耗進行了實測,zui終選用了一套功耗較低且運行穩(wěn)定的配置參數(shù)。 軟件方面設(shè)計了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,兩種傳感器節(jié)點與主節(jié)點均為雙向通信。主節(jié)點將根據(jù)歐瑪爾OMAL開關(guān)柜內(nèi)的節(jié)點數(shù)量為上傳節(jié)點分配時隙,有效的降低了無線信號的碰撞幾率。主節(jié)點與上位機通過RS232串口進行通信,為提高串口通信的可靠性,設(shè)計了串口通信協(xié)議,減少了通信的誤碼率。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的歐瑪爾OMAL開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)
利用圖像化編程語言LabVIEW開發(fā)上位機,可實時顯示上位機上傳的溫度數(shù)據(jù)并查看歷史溫度數(shù)據(jù),故障發(fā)生時上位機將彈出預(yù)警窗口,及時通知工作人員進行檢修處理。歐瑪爾OMAL開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)在實際現(xiàn)場驗證中運行良好,達到了預(yù)期的設(shè)計目的,實用性強,為歐瑪爾OMAL開關(guān)柜安全運行提供了保證。