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無線傳感器網絡的歐瑪爾OMAL開關柜溫度在線監測系統
近年來,隨著電力系統向著大機組大容量的趨勢發展,電力系統運行安全問題越來越受到人們的重視。歐瑪爾OMAL開關柜是保證電力系統安全運行的重要設備之一,由于構造較為封閉,歐瑪爾OMAL開關柜內部時常發生局部過熱故障,進而引起事故,造成停電等其他損失。針對歐瑪爾OMAL開關柜的結構特點,提出一種基于無線傳感器網絡的歐瑪爾開關柜溫度在線監測系統。

無線傳感器網絡的歐瑪爾OMAL開關柜溫度在線監測系統
針對傳統電力電子變換器硬歐瑪爾OMAL開關損耗大、效率低的弱點，軟歐瑪爾OMAL開關技術應運而生，它利用以諧振為主的換流手段，有效地降低了歐瑪爾OMAL開關噪聲和歐瑪爾OMAL開關損耗問題。電力電子變換器的潛在電路現象，是由電力電子變換器的潛在工作路徑引發的一種有別于正常工作的現象，zui早是在基本降壓式諧振歐瑪爾OMAL開關電容變換器中發現的，隨后在零電壓多諧振歐瑪爾OMAL開關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開關變換器中也觀察到了潛在電路現象，說明潛在電路現象是軟歐瑪爾OMAL開關變換器中普遍存在的一種現象。在歐瑪爾OMAL開關柜觸頭處放置體積較小的溫敏電阻傳感器節點,并在歐瑪爾OMAL開關柜母線室、斷路器手車室、電纜室內、繼電器儀表室分別放置一個數字溫濕度傳感器,檢測環境中的溫度及濕度,保證歐瑪爾OMAL開關柜整體工作環境正常。無線傳感器網絡歐瑪爾OMAL開關柜溫度在線監測系統不僅克服了歐瑪爾OMAL開關柜內高溫、高壓、強電磁感應等惡劣環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開關柜內的溫濕度值,當歐瑪爾OMAL開關柜觸頭或環境溫度超過閾值時,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的設計過程。硬件方面設計了溫敏電阻傳感器節點及數字溫濕度傳感器節點兩種節點,為溫敏電阻傳感器設計了超級電容耦合取電,配合電池供電保證節點可以長時間運行。為了降低溫敏電阻傳感器節點的功耗,對溫敏電阻傳感器節點的功耗進行了實測,zui終選用了一套功耗較低且運行穩定的配置參數。 軟件方面設計了無線傳感器網絡的通信協議,兩種傳感器節點與主節點均為雙向通信。主節點將根據歐瑪爾OMAL開關柜內的節點數量為上傳節點分配時隙,有效的降低了無線信號的碰撞幾率。主節點與上位機通過RS232串口進行通信,為提高串口通信的可靠性,設計了串口通信協議,減少了通信的誤碼率。

無線傳感器網絡的歐瑪爾OMAL開關柜溫度在線監測系統
利用圖像化編程語言LabVIEW開發上位機,可實時顯示上位機上傳的溫度數據并查看歷史溫度數據,故障發生時上位機將彈出預警窗口,及時通知工作人員進行檢修處理。歐瑪爾OMAL開關柜溫度在線監測系統在實際現場驗證中運行良好,達到了預期的設計目的,實用性強,為歐瑪爾OMAL開關柜安全運行提供了保證。