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对变电站端子箱防潮控温系统的研制

点击数: 发布时间:2020-11-11 10:47:45

1变电站端子箱当前存在的问题分析近些年发生的变电站事故可知,端子箱内部的凝露积水问题是引发这一事故的主要原因。因此,针对该问题,面向端子箱设置凝露传感器,安装加热板,借助空气加热,提升环境温度,规避凝露问题,然而,这一方法在实际应用过程却表现出一定的问题:

(1)控制策略单一。尚未围绕凝露原理以及露点温度展开系统研究,依托环境温湿度,参照设定值对比提出的控制策略,无法有效防范端子箱内凝露问题。

(2)数据处理不完全。凝露传感器所获取的温湿度通常为离散信号,一般不进行处理操作,也不能有效处理,进而引发加热器多次、反复误动。

(3)凝露传感器以现地型为主"。因凝露传感器以现地型为主,仅仅可在现场开展参数设置工作。若装置出现故障,只有借助阶段性巡检方可发现;运行维护人员无法借助凝露传感器掌控当前箱内设备的实际运行环境与具体的工作状态;每一个端子箱内部的凝露传感器分别、独立运转,数据信息不能交互、统计与系统管理。

(4)除湿效果不佳。露点温度关乎着相对湿度,加热板即便可迅速加热,然而,不能有效除湿。在这一背景下,要求研制功能健全、成熟可行的防潮控温系统,填补凝露控制器的空白。

(5)防潮控温系统概述。无线温湿度管控器借助采集箱自身的温湿度信息,规范计算露点温度,合理调整半导体除湿器自身的工作情况、有效管控加热板的运行,以免在设备表面出现凝露以及结冰现象,借助无线网络,把环境数据与设备运转状态及时送到监控平台;监控平台主要用来管控上行数据,进行存储,同时,支持下发命令调整装置参数。而手持设备借助远红外信号测验端子箱设备的实际运行环境与具体的工作状态,落实控制器参数,促进巡检工作的开展。

2无线温湿度管控器

2.1硬件设计

2.1.1控制模块

(1)微处理器。微处理器主要用来管控温湿度收集、通信单元与继电器数据数据之间的分享。因此,其CPU需要具备多个引脚,且硬件配备复位定时器,两个UART通信单元、PWM输出单元应保证稳步运转,运算能力突出,还需配置EEPROM存储器。

(2)通信单元。通信单元主要包含无线通信单元与红外通信单元这两种,其中前者用来转换电信号,使其变成无线电波信号,完成无线传输。本系统也主要应用无线通信单元。

(3)无线信号。ZB芯片在正式投入使用之前,需要开展配置工作,由多个部分组成,其中Mesh网络节点主要由协调器、末端以及路由器共同组成。协调器与路由器不仅能接收、发送数据,还可面向别的节点数据配置传输链路,无法休眠,可被应用到存在电源供电的相关场所。然而,末端无法路由数据,在不传递数据信息的条件下能够休眠,满足电池供电,因此,端子箱内部的ZB芯片配置主要选择路由器,而监控平台对应的芯片配置选取协调器。另外,红外通信单元借助红外信号,辅以手持设备进行通信。

(4)温度采集单元。该单元一般被用作温湿度数据信息收集,同时,进行转换,以数字信号形式输出。另外,温湿度传感器属于设备终端,主要指代环境相对湿度收集以及温湿度获取中的设备终端,要求应具备良好的测量精度。因端子箱接线较为密集,能够使用的空间较为狭窄,其尺寸大小应满足规定的安装位置。

2.1.2驱潮模块

驱潮模块包含加热控温以及制冷除湿装置,前者保留端子箱自身的加热板,其供电电压为220V。由于加热迅速、除湿效果不佳,因此,主要应用在环境温度管控操作中。制冷除湿装置属于建立在半导体制冷之上的除湿器,风扇与导热金属块各两块,辅以半导体制冷片与接水盘仪器一起组成。

2.2软件设计

无线温度管控器在防潮控温中占据着核心的位置,由多个模块共同组成,每一部分参照适宜的流程图规范开展编程调试工作,最后统一整合每个模块。面向主程序进行调用,达成预设功能。

2.3温湿度收集和加工

接着说护具传感器获取端子箱自身的温湿度数据,程序部分则需要依据技术手册规范编写。同时,单片机还选取滑动平均滤波进行计算,主要权衡收集的信息数据具有离散性,经由干扰因素的影响,某一时刻获取的温湿度数据,存在与前后数据差异显著的问题,形成突变量。但环境自身的温湿度循序渐进,不断转变,因此,应摒弃时刻数据。面向连续时刻数据实施算数平均运算,较为精准与合理。

2.4通信

微处理器借助异步收发器完成通信单元和监控平台之间的数据分享,一般包含自发上传信息、服从下发指令这两个形式,前者主要涉及温湿度大小、除湿单元的实际工作情况、露点温度值等数据;服从下发指令涵盖参数设定、检测参数、人工启动除湿器等内容。

2.5红外通信

微处理器借助UART2接口完成自身和红外手持设备之间的信息分享,然而,在功能实现层面存在差异,红外手持设备能够实现工作人员的现场更改参数、信息获取与控制器地址调整。

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