基于GPRS的电缆载流量预警系统设计

【摘要】电力电缆是电力系统最基本的组成部分之一,其运行可靠性影响着整个系统的安全运行。国内外大量学者对电缆载流量进行研究,提出了多种监测手段。本文针对电缆载流量的监测问题设计了一套基于GPRS的电缆载流量预警系统。预警系统可以对电力电缆的线芯温度进行监测,同时可以对电缆的剩余载流能力进行预测,为电网工作人员对电网运行状态判断提供依据。首先,本文对电力电缆的研究方法进行解析。预警系统是以电缆国际标准IEC60287作为理论基础对电缆载流量进行监测的。同时研究电缆各绝缘结构对电缆热能传导产生的影响,进而推出电力电缆载流量的计算公式。其次,本文设计了一套基于GPRS的电缆载流量预警系统。文中详细给出了预警系统使用的各个模块及其外围电路,同时阐述了各个模块的工作方式。通过GPRS进行远程数据传输,将测得数据送至上位机进行处理,同时预测电缆线芯温度和电缆的剩余载流能力。最后,本文在实验室中模拟了空气敷设环境下10kV交联聚乙烯电缆的带载运行情况,并利用所开发出的预警系统对该电缆的外护套温度和运行电流进行监测,预测电缆的线芯温度和剩余载流能力。同时使用直流电阻测量仪测量电缆的线芯电阻,根据电阻计算公式得出电缆线芯温度,将得到的线芯温度与预警系统预测的线芯温度进行比较。经实验得出,预警系统的测量误差较小,可以实现对电缆载流量进行预测和报警的功能。
【作者】戚泉；
【导师】陈庆国；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，高电压与绝缘技术，2012，硕士
【关键词】电缆载流量；预警系统；载流量计算方法；GPRS；

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