题目：SF6高压断路器微水含量在线监测系统研究

SF6高压断路器以其优良的性能在电力系统中得到了广泛应用，但当断路器的SF6气体中的水分含量达到一定程度时，不仅会在电弧作用下发生化学反应生成毒性物质继而引起设备的化学腐蚀，而且会使固体绝缘水平下降引起绝缘闪络，严重影响设备的电气性能、机械性能和开断性能，造成许多严重的后果。《电力设备预防性实验规程》也对设备运行中SF6气体中的水分含量做出了严格的规定，因此对SF6气体微水含量进行在线监测，及时发现设备内部的潜在问题并采取相应措施，对提高设备的安全健康运行水平具有重要的意义。 本文分析了目前SF6气体中微水含量的测量方法、湿度计算方法、在线监测系统的现状，提出了本系统的实施方案：以湿度、温度和压力为特征量进行在线监测，采用了改进的平滑滤波器对现场采集的信号进行平滑处理，应用分段Lagrange插值法对湿度传感器的输出特性进行补偿，结合湿度理论，运用Beattie-Bridgman方法计算湿度值，并利用分段线性化法将湿度值修正到20℃下的量值，符合电力行业规范。 在此基础之上，研制开发了微水监测仪，实时采集湿度、温度和压力信号，按照上述方法进行处理、计算，并将结果在液晶屏上实时循环轮回显示，当参量超限时发出报警信息；按照主控室上位机的控制命令，进行数据的传输。 根据SF6高压断路器在线监测系统运行现场的特殊性，本文提出了基于RS485/RS232的串行数据传输方式，通信介质采用光纤，并制定了数据通信协议。根据变电站SF6高压断路器的分布特点，本文提出了两种通信连接方案，保证数据传输的稳定性和可靠性。 论文研究了上位机监控软件的设计与开发，实现上位机对微水监测仪的控制与数据管理。在对SF6高压断路器微水含量进行实时监测的同时，主控室能够显示各参量的波形趋势，并提供历史数据查询。 经现场安装运行证明，本论文所设计的SF6高压断路器微水含量在线监测系统方案合理，切实可行，运行稳定，有广阔的应用前景。