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基于物联网的GIS闪络故障监测系统研究
资料介绍
气体绝缘封闭金属开关设备(GIS)提高了超高压传输的安全性，近年来在电力系统中的应用越来越广泛。然而，GIS内部的绝缘缺陷可能引发闪络，一旦发生闪络，必须快速确定闪络位置，以便及时维修。工业现场常用的方法有人耳监听法和气体分析法，前者要求操作人员经验丰富，且容易产生误判;后者需要专业设备，且费工费时。两种方法都不利于快速定位闪络。
针对上述问题，本文研究了基于物联网的GIS闪络故障监测系统，主要从以下几个方面进行研究:分析了GIS闪络故障的现象、成因和常见检测方法。阐述了振动法快速定位GIS闪络的原理。制定了基于振动法的GIS闪络快速定位方案，并从硬件、软件两部分进行了设计和实现。
硬件部分:研究了基于压电薄膜传感器的模拟信号预处理电路，给出了电路设计，并对电路进行了仿真和实测。研究了基于STM32F3单片机的信号处理电路，详述了围绕该单片机的电路设计相关要点;介绍了基于CC2530的ZigBee模块的接口设计。最后简单介绍了PCB制板及调试的情况。
软件部分:研究了基于STM32F3单片机对预处理后的信号进行分析、处理的方法，包括A/D采样、闪络监测、软件抗干扰算法、软件预滤波处理的算法、信号强度测定算法以及串口通信协议等。分析了协议栈的网络地址分配方案，研究了基于ZigBee2007Pro协议栈的协议栈裁剪、无线数据传输任务设计等。
系统模拟试验部分设计了试验方案，搭建了试验平台并进行试验。模拟试验结果表明，该系统可实现对模拟GIS闪络信号的快速检测和传输，具有响应快、准确度高等优点。
总体而言，本文基于压电薄膜传感器、STM32F3单片机以及ZigBee组网技术等研究设计的GIS闪络故障监测系统实现了预期的闪络故障快速定位功能，并具有体积小、易操作、成本低等优点。
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| 基于物联网的GIS闪络故障监测系统研究.pdf | 13M |
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