摘要：随着国内电网不断发展，低压配电柜作为变电站中重要的电气设备，它的重要性越来越显著。低压配电柜发生故障后的表现是导线发热引起低压配电柜烧毁。我们针对低压配电柜导线发热引起配电柜烧毁这一情况，设计了基于STM8低压配电柜导线温度在线监测系统。整个监测系统分为两个模块：温度测量模块和温度信息处理模块。

本设计充分分析了各种温度传感器的优缺点。在挑选出最合适的测温电路之后阐述了整个监测系统的硬件设计和软件设计，并且绘制PCB板图和电路原理图。

关键词 低压配电柜；温度监测系统；热敏电阻

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 本文的主要工作-3

2 电力设备温升在线监测方法-5

2.1 电力设备发热形成原理及危害-5

2.1.1 电力设备的发热形成机理-5

2.1.2 电力设备发热造成的危害-6

2.2 电力设备的常用测温方法分析-6

2.2.1 红外测温技术-7

2.2.2 示温蜡片测温技术-7

2.2.3 光纤测温方法-7

2.2.4 热敏电阻式测温系统-8

2.3 本章小结-8

3 低压配电柜导线温度在线监测系统整体方案设计-9

3.1 设计构思-9

3.2 设计原则-9

3.3 系统实现功能及设计思路-10

3.3.1 无线温度测量模块系统功能-10

3.3.2 无线温度信息处理模块系统功能-10

3.4 本章小结-11

4 低压配电柜导线温度在线监测系统硬件部分设计-12

4.1 引言-12

4.2 无线测温模块硬件设计-12

4.2.1 处理器选择-13

4.2.2 测温电路设计-14

4.2.3 无线通信部分的设计-18

4.2.4 低压保护电路设计-19

4.3 无线温度信息处理模块硬件设计-19

4.3.1 电源模块设计-20

4.3.2 无线温度信息处理模块的单片机-22

4.3.3 时钟电路-23

4.3.4 复位电路-24

4.3.5 启动设置-25

4.3.6 调试接口电路-25

4.3.7 LED指示灯电路设计-26

4.3.8 对外接口电路设计-26

4.4 PCB板制图-27

4.4.1 PCB板的布局原则-28

4.4.2 PCB板设计示意图-28

4.5 本章小结-29

5 低压配电柜导线温度在线监测系统软件设计-30

5.1 引言-30

5.2 无线温度测量模块软件设计-30

5.2.1 温度值的AD转换-30

5.2.2 单片机低功耗软件设计-31

5.2.3 无线通信接口低功耗软件设计-34

5.3 上位机界面设计-35

5.4 无线温度信息处理模块软件设计-35

5.4.1 系统报警-35

5.4.2 对比分析-36

5.4.3 统计报表-37

5.4.4 数据采集系统-37

5.4.5 数据储存系统-38

5.5 本章小结-39

结论-40

致谢-41

参考文献-42

附录-43