论文开题：电力电缆故障诊断系统的设计（软件编程）

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：信息科学与工程学院　　　专业班级：09级电气工程及其自动化3班　

课题名称 电力电缆故障诊断系统的设计（软件编程）

1、本课题的的研究目的和意义：
(1)、研究目的
电力电缆在运行过程中，必然要出现绝缘老化现象，甚至发生绝缘击穿，引起供电线路的突发停电事故。发生故障后较难很快寻测出故障点的确切位置, 因此往往给企业造成停电停产的重大损失。故如何用最快的速度、最低的维修成本而使其电源恢复, 是我们遇到电缆故障时的首要问题。因此，快速找到故障点，是本课题的研究目的。

(2)、研究意义
从1800年意大利物理学家伏特将化学能转化为电能开始，电能就成为使用最广泛、最方便的能源，电能的利用已遍及世界各国，遍及国民经济的各个领域，人均利用电能的多少也成为衡量一个国家工农业生产水平和人民生活水平高低的重要标志之一。电能是当今社会的主要能源和动力，电力电缆承担着输送电能的重任，一旦供配电线路（电缆）发生故障，必须尽快找到故障点，及时抢修，恢复供电。
通电运行中的电力电缆供电线路发生故障后，由于
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略772字，正式会员可完整阅读）……　
的短路电流冲击也不能忽视。
综上所述，保障电力电缆的正常工作以及电力电缆故障的迅速定位排查，对保证供电的可靠性与安全性有着十分重要的作用。
基于单片机的电力电缆故障诊断系统的设计，有助于加深学生对电力电缆故障的认识，特别是对电力电缆断线故障的认识，并加加强电力电缆故障诊断系统的进一步理解，提高学生的动手能力以及汇编语言（或C语言）的编程能力。
2、 文献综述（国内外研究情况及其发展）：
1884年，MacCracken提出使用螺旋纸带绝缘的设想后，VincentdeFerranti于1890年制造出著名的10kV的同轴电缆，首次安装在英国伦敦。1917年，Emanueli设计出中空的充油电缆，最终解决了高压和超高压的电力传输问题。此后，地下电缆电力电缆的电压等级在逐渐提高，1952年瑞典电缆的电压等级已达到380kV，最近几年，加拿大和美国电缆的电压等级已分别达到了525kV和535kV。当今的制造技术允许地下输电电缆的电压等级高达1100kV，并且在意大利已安装了这种电缆。
目前，国内电力电缆管理一般采用对主绝缘和交叉互联系统进行预防性试验，通过测量温度及负荷
来对电缆运行状况进行检测的方法。将检测结果与标准值进行比较后判定是否进行停电检修。但计划检修具有很大局限性，通常直接或间接造成较大的经济浪费。此外，在不同设备运行电压下检查，许多绝缘缺陷和现在故障无法及时发现，在检查之后的运行过程中，还有可能发生绝缘事故，造成巨大经济损失。
电力电缆的故障主要有两点: 低阻故障和高阻故障。对于低阻故障, 即电缆的接地故障及断路故障已基本上能精确地知道故障点的位置, 然而对于高阻故障, 基本上无能为力。接地不太严重, 则采用“经典法”进行检测, 需经过“烧穿”、“粗测”、“定点”三个步骤。即: 首先在电缆故障相上加上足够高的电压, 使故障点流过大电流而发热碳化; 从而使绝缘进一步破坏, 把高阻故障(高达100~1000MΩ) 变成低阻故障; 最后在故障相上加冲击电压, 使故障点放电打火、放声。在现场用声测法定点。这种方法需要很长时间, 且定点非常困难, 往往发生错误判断, 挖开土层而找不到故障点, 既浪费了人力、物力又延迟了电缆修复时间, 这种故障存在较多, 但由于它一般不直接影响生产, 故常不修复。然而它是电缆发生短路的隐患之所在, 应引起我们的高度重视。电力电缆的故障是由于故障点的绝缘损坏而引起的, 一般故障的类型大体上分为低阻故障(短路故障) 和高阻故障(断路故障: 高阻泄露故障和闪落性故障) 两大类。
大量的事实说明, 大多供电事故都发生在电源的分配网络中, 如高压开关柜中的各种附属设施, 高压绝缘瓷瓶及地下电缆的故障, 而故障率最高的、最难排除的要属电力电缆了。一旦故障发生, 如何判断故障类型, 如何根据故障类型和现实条件选择合适的方法, 直接影响着对事故的处理速度。按照用低压还是高压检测故障的方法, 可将检测方法分为: 低阻故障检测方法和高阻故障检测方法。由于第一种故障直接影响生产造成事故, 而第二种故障则相对存在隐藏性, 并不对生产直接造成危害, 故此我们现只考虑第一种故障的检测。不过第二种故障也应引起我们足够的重视。它在一定条件下有可能转化为第一种故障。
如，TEKTRONI*1503C电缆探测仪原理及使用该仪器主要采用“脉冲测量法”, 利用这种方法可以直接从液晶显示屏中观察出故障点的类型, 并且可以显示出故障点到测试点的距离。该仪器有个显著的优点可以存储电缆的波形并打印出来, 如果电缆有故障时, 可把故障时电缆的波形与存储的波形相比较, 可通过观察波形的差别直接发现故障点及故障类型, 下面简述“脉冲测量法”的工作原理: 测试时,在故障相上注入低压发送脉冲, 该脉冲沿着电缆传播直到阻抗匹配的地方, 如中间接头、T形接头、短路点、断路点、终端接头等, 在这些点都会引起脉冲的反射, 反射脉冲回到电缆测试端时, 被测试设备接受。发射脉冲用来触发示波器的扫描基线和时基线, ……（未完，全文共4293字，当前仅显示2168字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：电力电缆故障诊断系统的设计（软件编程）》）