电力箱体智能除湿系统的研究与应用

作     者：王维杰 

作者单位：山东大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙莹;张波

授予年度：2017年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：变电站 端子箱 除湿装置 半导体制冷 智能 

摘      要：变电站汇控箱、端子箱等电力箱体是变电站中连接一二次设备的重要部件,其良好的设备状态直接关系到变电站的安全运行。目前,由于安装工艺和产品质量等原因,变电站内很多开关柜及端子箱内的驱潮加热装置除潮效果较差,导致汇控箱及端子箱内湿度过大,易产生凝露形成水珠,引起端子排锈蚀严重、绝缘降低、直流系统频繁告警等异常情况,从而引发直流系统接地、设备短路、故障跳闸等事故。因此,彻底解决变电站开关柜和端子箱内湿度过大问题对促进变电站安全稳定运行有着极其重要的作用。本文通过对目前国内外电力箱体除湿设备原理的对比分析,研发了一款基于冷凝除湿原理的智能除湿装置,并采用半导体制冷的方式进行除湿装置的制作。半导体制冷是一种利用直流电流引起半导体材料中的热量输送而制成的一种简单方便的新型制冷器。这种新型制冷器无噪音、寿命长、安装容易、没有污染源、不需要任何制冷剂,可连续工作,除湿效果令人满意。智能除湿装置中微处理器的数据采样和处理能力决定了系统的稳定性和可靠性。通过比较,最终选取了全周期傅里叶级数算法,此种算法运算简单且有很强的抑制直流分量和谐波分量的能力,符合对单片机功能的需求。考虑到现场的具体应用情况,硬件的选择与电路的设计除了符合国家的设计标准和设计规范外,还需要拥有防潮、防雷等能力以应付复杂的使用环境。为此进行了大量的抗干扰实验来验证智能除湿装置的抗干扰性能,以保证智能除湿装置能够在现场可靠运行。装置研发完成并经性能和抗干扰测试后,在国网德州供电公司进行了为期一年的推广应用。应用结果表明,该装置除湿速度快,除湿效果好,工作稳定可靠,很好地达到了预期设计要求,获得变电运维人员的高度认可。