基于声表面波传感技术的高压开关柜温度监测系统的研究

来源 :重庆理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:menes127
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来我国经济持续发展,城镇化规模越来越大,工业和居民用电需求量持续上升。因此减少配电网事故发生率,提高电网工作的稳定性、可靠性,对于人们日常社会生产活动具有重要意义。高压开关柜作为构成配电系统中的重要一环,温度故障是高压开关柜比较常见,也是危害性较大的故障之一,因此及时发现高压开关柜的热故障并采取措施排除,有助于保障整个配电系统的安全稳定运行。目前已经设计出各类温度监测系统并已经应用实际温度检测中,包括红外测温,光纤光栅测温等。但是由于高压开关柜柜内组件较多,空间狭小,机械结构复杂,现有已经投入应用的温度监测系统或多或少存在些弊端。针对这一情况,提出了一种将声表面波传感技术应用于高压开关柜内部设备组件测温的监测系统。论文对传热几种方式和基本原理进行了介绍,结合基于传热学理论构建的金属导体传热微分方程、金属导体与空气对流换热方程、辐射换热方程、电流守恒方程以及热膨胀下的力学方程,利用多物理场耦合仿真软件COMSOL对开关柜内真空断路器灭弧室和电缆室进行了多场耦合仿真.通过建模计算得到了温度场分布,以及电缆室机械应变情况,在温度监测系统搭建时为传感器选址提供参照。详细论述了声表面波传感技术的相关原理,介绍了SAW温度传感器的结构和分类,对单端谐振型温度传感器频率响应特性进行了分析,并将其作为所构建高压开关柜温度监测系统的SAW温度传感器。结合SAW温度传感器响应特性,设计了包含信号发射通道和信号接收通道的读写器方案框架,负责射频质询信号激励和回波信号接受,主要包括信号发生、信号倍频、信号混频、功率放大与滤波等部分。通过主控器对回波信号进行快速傅里叶变换计算回波信号频率,并实现频率至温度值的转换。通信端采用ZigBee无线通信模块实现温度数据向监测端传输。最后结合高压开关柜电缆室搭建了模拟试验平台,对设计的信号读写器工作性能进行了测试,找到了频率温度之间的对应关系。为验证其测温的准确性,与数字传感器测温进行了比较。并在不同湿度、不同电流条件下对无源无线声表面温度监测系统的可靠性进行了测试,为温度监测系统实际应用和改善积累了经验。
其他文献
通过对苏州市205个道路绿化植物群落的抽样调查,发现城市道路绿化树种达140余种,其中有123种绿化常用树种。在此基础上,统计道路绿化各常用树种频度、丰度以及各绿化植物群落
目的观察外用癌痛消联合肿瘤深部热疗治疗急症骨转移癌爆发痛的临床疗效。方法将96例急症骨转移癌症患者根据患者治疗急症骨转移癌爆发痛方式的不同采用随机、对照、双盲的方
目的:分析无创机械通气的方法在治疗老年慢性阻塞性疾病(COPD)合并Ⅱ型呼吸衰竭患者的效果。方法:选取40例老年COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者,随机分为观察组和对照组,各20例。对
全模型迭代重建(IMR)在重建过程中建立图像统计模型和数据统计模型,通过反复进行扫描模型与采集数据之间的差异对比校正,实现影像最优化。头颈部CT血管成像采用IMR技术能显著
菲律宾南海政策的利益驱动特征表现在两个方面:一是基于安全和经济利益,在没有任何合法依据的情况下宣称对南海部分岛礁及海域拥有主权和管辖权;二是利益因素一直是影响其南
目的观察中医三步综合疗法治疗腰椎间盘突出症的疗效。方法100例患者随机分为对照组和试验组各50例。对照组采用西医保守治疗(牵引加西药治疗),试验组采用中医三步综合疗法(
阐述观光农业的内涵及其特性,并以山东省济南市长清区文昌农业观光园为例,在分析其发展条件的基础上,探讨城郊观光农业旅游的发展思路与开发内容,进而提出若干对策建议,以期
<正>《当代亚太》是中国社会科学院亚太与全球战略研究院和中国亚洲太平洋学会联合主办的学术性期刊,主要刊登研究亚太地区重大问题和热点问题的文章,内容涵盖亚太地区国际政
<正>心力衰竭是各种心血管疾病的终末阶段,慢性充血性心力衰竭的发病率在逐年增加。我国对35~74岁城乡居民随机抽样调查的结果:心衰患病率为0.9%。笔者应用生脉散合血府逐瘀汤
目的:研究分析中西医结合疗法治疗慢性胆囊炎的临床效果。方法:选取110例慢性胆囊炎患者作为研究对象,将所有患者随机分为对照组和观察组各55例。对照组患者给予阿莫西林等常