基于宏晶单片机STC12C5A60S2平台设计的开光柜智能操控装置的设计-开题报告-文献综述-参考文献

国内研究现状

在中国电力行业飞速发展，高压开光柜的市场容量迅速增长的情况下，电力设备制造商也在积极踊跃的创造属于自己的品牌产品。国内高压开关柜的技术水平和制造质量与国际同行业的最先进的产品技术水平相比，差距明显。作为电力建设中的重要设备--高压开关设备，对其提出了更高的安全要求，所以对高压柜的智能化要求也更高。目前，电力系统中高压开关柜的一次系统动态指示，温湿度控制，高压带电指示及验电，防误操作和智能化操控是由几个独立的电子装置分别实现的，由于柜体上安装了不同厂家的多个元件，使开光柜集成度低，配线复杂，可靠性差，影响了开关柜智能操控的功能。针对以上问题，开关柜智能操控装置不仅能够实现一次图模拟显示，高压带电现实及断路器分合状态指示，储能指示，接地开关指示，手车位置指示，分合闸回路指示，远方/本地操作，还能够进行温湿度智能控制和语音防误操作提示，可以大大提高开关柜操控的集成度和智能化程度。 哈尔滨工业大学研制出的高压断路器故障诊断监测设备。清华大学提出以线圈电流、振动事件起始时间、位移、速度、加速度和振动信号能量为特征量的高压断路器机械状态的监测方法。而大连理工大学，浙江大学，北京科技大学都在开关柜的智能操控上提出了各自的检测方法与相配套的设备及软件。 淄博公司的开关柜智能操控装置设备投入实际运行与监测软件实现实时数据传输。然而现场指示用的开关柜动态模拟智能操控指示装置，相对来说，技术门槛低，没有统一标准，一次动态模拟图种类繁多，与线上通讯同样没有统一的协议，就目前国内市场，规模较大的厂家，科研单位，都没有针对这一市场去投入研制，同样没有相对应的强制性国家认证及国家标准起草。也就衍生了大多的小厂去设计制造该产品，比如珠海格瑞电气有限公司的GR55-000型开关柜智能操显仪，上海安科瑞ASD系列开关柜智能操控装置，云南立京科技有限公司的LJ-CK系列开关柜智能操控装置等等其他国内制造商，这些都具有一次回路模拟图及开关状态指示，高压带电显示，自动温湿度控制，人体感应自动照明，语音提示及RS485通讯接口等众多功能，集操作、显示于一体。例如鄂尔多斯电力集团旗下的棋盘井火电厂二期工程中2号机组下的一次开关柜内加装的杭州桌联科技有限公司的AB6500开关柜智能操控装置，在现场运行时，给工作人员带来了极大的方便。但其通讯协议，一次动态模拟图都是根据现场环境，按照客户的需求去定制。同一个配电房会有多组机柜，而每个机柜的动态模拟图各有差异，在一个人去检查配电房内所有机柜时，容易造成人员的眼睛疲劳，尤其是夜间例行检查时，如果用点阵式LED屏取代一次回路动态模拟图，这样既可以节省PVC面贴的制作，也可以做到最大的通用性，在硬件基础不变的前提下，只需要对MCU进行编程控制显示的位置及中文提示，这样更能直观的提示现场运维人员开关柜的运行状况。

国外研究现状

早在1932年，苏联对电网内的配电柜，开光柜的维护，事先定好的一个定期检修计划，定期的检修过程需要现场工程人员进行设备一个手动的设备检测，判断，对人员的安全性存在较大隐患，而设备频繁停下来维修，影响了设备的使用寿命。这种方法也不适合现代电力系统的稳定安全运行。20世纪50年代美国GE公司提出高压电气设备运行中或者基本不拆卸的情况下，采用各种测量、分析和判断的方法，根据电气设备自身的运行环境和历史状况记录，时时诊断电气设备的运行状态。研发这种开关柜智能操控装置，将柜内的电器元件运行情况实时数据发送到监控房内，实时监测。1997年在柏林召开的IEEE/PES会议上，有就有专家提出高压电器设备在线监测已经成为电力工业急需发展的一项新技术。日本的高岳厂生产的配电开关柜自带各种元器件的检测功能，但并没有将这种智能操控单独做一个仪表，德国ESKOM公司的Marin H.B对断路器分、合闸线圈电流、动触头行程曲线及操作过程中动态电阻进行了实时监测控制，实现了开关柜不断电的情况下，实时监测。美国Texas A&M大学开发了离线和在线状态下的应用软件。巴西Sao Paulo大学，英国Bath大学，利物浦大学，澳大利亚Monash大学，Queensland University of Technology，意大利罗马大学Diuseppe Fazio等都进行了相关开关柜内的电器元件的操控指示。在2011年，日本福岛核电厂发生核泄漏事故中，原本运行一切正常的发电机组，由于厂外的电源有一路发生故障导致应急柴油发电机工作，但是该发电机组却出现故障，而没有及时向厂内发送故障指令，正式缺乏这种实时监测各个柜内元件运行状况的检测仪器，日本的开关柜厂商相对集成度高，监测单一，如果监测设备多，多种同时监测，实时传输运行状况数据，这样也就更大限度的提前预知设备是否完好，减少事故发生。而在国内市场上很难见到国外的品牌会有这种独立安装式的开关柜智能操控装置，所以这也是开光柜内的一种新型衍生产品，值得去研制开发，并且将更多的一次二次柜内的元件信息通过智能操控装置，实现数据监测，或者可以将控制和监测集成在一起，达到更有效的开关柜内元件的运行管理。

^范文提纲

1：绪论

1.1：开关柜智能操控装置的必要性

1.2：国内研究现状

1.3：国外研究现状

2：开关柜智能操控装置功能介绍

2.1：动态模拟一次接线图

2.2：语音防误提示功能

2.3：人机界面操控功能

2.4：柜内温湿度控制

2.5：高压带电显示

2.6：人体感应自动照明

2.7：RS485通讯

3：开关柜智能操控装置的硬件设计

3.1：智能操控装置硬件组成及工作原理

3.2：主系统控制模块

3.3：开光状态显示模块

3.4：智能语音防误提示模块

3.5：人机界面操控模块

3.6：温湿度控制模块

3.7：高压带电显示模块

3.8：人体感应自动照明模块

3.9：与外部设备通讯模块

4：开关柜智能操控装置的软件设计

4.1：主系统控制

4.2：开光装置显示

4.3智能语音防误提示

4.4：按键与LCD屏显示

4.5：温湿度控制

4.6：高压带电指示

4.7：人体感应自动照明

4.8：RS485通讯

5：开关柜智能操控装置的结构安装

5.1：结构设计

5.2：现场安装及设备端子接线图

参考文献

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