論文開題：電力電纜故障診斷系統(tǒng)的設計（軟件編程）

大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
學院：信息科學與工程學院　　　專業(yè)班級：09級電氣工程及其自動化3班　

課題名稱 電力電纜故障診斷系統(tǒng)的設計（軟件編程）

1、本課題的的研究目的和意義：
(1)、研究目的
電力電纜在運行過程中，必然要出現(xiàn)絕緣老化現(xiàn)象，甚至發(fā)生絕緣擊穿，引起供電線路的突發(fā)停電事故。發(fā)生故障后較難很快尋測出故障點的確切位置, 因此往往給企業(yè)造成停電停產的重大損失。故如何用最快的速度、最低的維修成本而使其電源恢復, 是我們遇到電纜故障時的首要問題。因此，快速找到故障點，是本課題的研究目的。

(2)、研究意義
從1800年意大利物理學家伏特將化學能轉化為電能開始，電能就成為使用最廣泛、最方便的能源，電能的利用已遍及世界各國，遍及國民經濟的各個領域，人均利用電能的多少也成為衡量一個國家工農業(yè)生產水平和人民生活水平高低的重要標志之一。電能是當今社會的主要能源和動力，電力電纜承擔著輸送電能的重任，一旦供配電線路（電纜）發(fā)生故障，必須盡快找到故障點，及時搶修，恢復供電。
通電運行中的電力電纜供電線路發(fā)生故障后，由于
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的短路電流沖擊也不能忽視。
綜上所述，保障電力電纜的正常工作以及電力電纜故障的迅速定位排查，對保證供電的可靠性與安全性有著十分重要的作用。
基于單片機的電力電纜故障診斷系統(tǒng)的設計，有助于加深學生對電力電纜故障的認識，特別是對電力電纜斷線故障的認識，并加加強電力電纜故障診斷系統(tǒng)的進一步理解，提高學生的動手能力以及匯編語言（或C語言）的編程能力。
2、 文獻綜述（國內外研究情況及其發(fā)展）：
1884年，MacCracken提出使用螺旋紙帶絕緣的設想后，VincentdeFerranti于1890年制造出著名的10kV的同軸電纜，首次安裝在英國倫敦。1917年，Emanueli設計出中空的充油電纜，最終解決了高壓和超高壓的電力傳輸問題。此后，地下電纜電力電纜的電壓等級在逐漸提高，1952年瑞典電纜的電壓等級已達到380kV，最近幾年，加拿大和美國電纜的電壓等級已分別達到了525kV和535kV。當今的制造技術允許地下輸電電纜的電壓等級高達1100kV，并且在意大利已安裝了這種電纜。
目前，國內電力電纜管理一般采用對主絕緣和交叉互聯(lián)系統(tǒng)進行預防性試驗，通過測量溫度及負荷
來對電纜運行狀況進行檢測的方法。將檢測結果與標準值進行比較后判定是否進行停電檢修。但計劃檢修具有很大局限性，通常直接或間接造成較大的經濟浪費。此外，在不同設備運行電壓下檢查，許多絕緣缺陷和現(xiàn)在故障無法及時發(fā)現(xiàn)，在檢查之后的運行過程中，還有可能發(fā)生絕緣事故，造成巨大經濟損失。
電力電纜的故障主要有兩點: 低阻故障和高阻故障。對于低阻故障, 即電纜的接地故障及斷路故障已基本上能精確地知道故障點的位置, 然而對于高阻故障, 基本上無能為力。接地不太嚴重, 則采用“經典法”進行檢測, 需經過“燒穿”、“粗測”、“定點”三個步驟。即: 首先在電纜故障相上加上足夠高的電壓, 使故障點流過大電流而發(fā)熱碳化; 從而使絕緣進一步破壞, 把高阻故障(高達100~1000MΩ) 變成低阻故障; 最后在故障相上加沖擊電壓, 使故障點放電打火、放聲。在現(xiàn)場用聲測法定點。這種方法需要很長時間, 且定點非常困難, 往往發(fā)生錯誤判斷, 挖開土層而找不到故障點, 既浪費了人力、物力又延遲了電纜修復時間, 這種故障存在較多, 但由于它一般不直接影響生產, 故常不修復。然而它是電纜發(fā)生短路的隱患之所在, 應引起我們的高度重視。電力電纜的故障是由于故障點的絕緣損壞而引起的, 一般故障的類型大體上分為低阻故障(短路故障) 和高阻故障(斷路故障: 高阻泄露故障和閃落性故障) 兩大類。
大量的事實說明, 大多供電事故都發(fā)生在電源的分配網絡中, 如高壓開關柜中的各種附屬設施, 高壓絕緣瓷瓶及地下電纜的故障, 而故障率最高的、最難排除的要屬電力電纜了。一旦故障發(fā)生, 如何判斷故障類型, 如何根據(jù)故障類型和現(xiàn)實條件選擇合適的方法, 直接影響著對事故的處理速度。按照用低壓還是高壓檢測故障的方法, 可將檢測方法分為: 低阻故障檢測方法和高阻故障檢測方法。由于第一種故障直接影響生產造成事故, 而第二種故障則相對存在隱藏性, 并不對生產直接造成危害, 故此我們現(xiàn)只考慮第一種故障的檢測。不過第二種故障也應引起我們足夠的重視。它在一定條件下有可能轉化為第一種故障。
如，TEKTRONI*1503C電纜探測儀原理及使用該儀器主要采用“脈沖測量法”, 利用這種方法可以直接從液晶顯示屏中觀察出故障點的類型, 并且可以顯示出故障點到測試點的距離。該儀器有個顯著的優(yōu)點可以存儲電纜的波形并打印出來, 如果電纜有故障時, 可把故障時電纜的波形與存儲的波形相比較, 可通過觀察波形的差別直接發(fā)現(xiàn)故障點及故障類型, 下面簡述“脈沖測量法”的工作原理: 測試時,在故障相上注入低壓發(fā)送脈沖, 該脈沖沿著電纜傳播直到阻抗匹配的地方, 如中間接頭、T形接頭、短路點、斷路點、終端接頭等, 在這些點都會引起脈沖的反射, 反射脈沖回到電纜測試端時, 被測試設備接受。發(fā)射脈沖用來觸發(fā)示波器的掃描基線和時基線, ……（未完，全文共4293字，當前僅顯示2168字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題：電力電纜故障診斷系統(tǒng)的設計（軟件編程）》）