范晓晓

摘要：本文基于电气工程学到的知识，论述了箱式变电站热故障监测预警的研究背景与意义，并详细介绍了本文所采用数字信号处理方法及通信方式。

关键词：箱式变电站 热故障 在线监测 Modbus

中圖分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2018）12-0251-02

一、电气工程背景下箱式变电站热故障监测系统

（一）热故障监测整体架构

箱式变电站是将一次设备和二次设备按照一定方案连接而成的配电设备，被广泛用于配电网中。但是箱式变电站在运行过程中，经常会出现各种各样的故障。据相关部门统计，当电气设备运行异常时，首先表现为热故障。[1]

为此，本文整体分为温度监测部分和通信及人机交互部分。

温度监测部分主要完成隔离开关、变压器、电力电缆、母排等连接点处温度的测量；通信及人机交互部分主要借助Modbus/IEC104协议完成监控装置内部、监控装置与监控中心之间的通信及参数的实时显示和设置。装置采用STM32F1+STM32F4的双核结构，使其具有高效的传输能力和强大的数据处理能力。STM32F407作为主控CPU，主要完成温度信号的采集并借助开入电路完成开入量监测、开出电路完成保护功能。STM32F103作为从CPU，主要完成监控装置内部以及监控装置与监控中心之间的通信。[2]

温度测量部分，本文使用在一定范围内呈线性变化的PT100完成温度信号的采集。测温模块采用分布式测量结构，每6个测量节点采集的信息借助小范围的无线传感器网络传送至中心节点。中心测温模块借助RS485将信息传送至主控CPU。……