高压设备电缆接头温升在线监测及远传系统的研究与设计
高压设备电缆接头温升在线监测及远传系统的研究与设计[20191213104442]
摘 要
在采用电力电缆输配电的供电系统中，据电力行业的权威数据分析，全充气全绝缘的开关柜90％的故障是由于进出线电缆连接处出的问题。运行时，接触部分温升超出国家规定的允许范围，使得电缆终端的绝缘老化，破坏了绝缘能力，造成单相接地故障或相间短路的事故。因此，检测和监视高压设备电缆接头的温度，提前发现和排除热故障隐患，对电力系统的安全可靠运行具有非常重要的意义。
为了及时发现高压设备电缆接头的热故障，提高供电系统的可靠性，本文提出一套通过测量电缆头表面温度而根据内外温度梯度的关系间接测量电缆头内部温度的新方法，利用该方法设计出高压设备电缆接头温升在线监测系统。下位机系统包括数据采集器和通信接口，数据采集器采用NTC10K热敏电阻，温度测量范围-40℃~125℃，热敏电阻由带保温隔热的专用传感器安装带捆扎在电缆头附件发热部位，使发热点传导到电缆头附件表层的局部温度能够保持，同时在电缆头附近放置一个环境温度传感器，通过测量电缆附件保温点和环境温度的差值得到预先由实验测定的补偿数据，用这种方式间接得到的电缆头内部铜导体的发热温度。数据采集器利用电磁耦合原理在高压母线上直接获得电
能，且利用CT的磁饱和特性在较宽电流范围（50A-5000A）内均能稳定工作。LCD实时显示当前节点的温度和报警状态，如果超过报警值，将会自动声光报警。下位机通过RS485总线连接到上位机，进行点对多点通信。上位机实时显示各个触头的温度和状态，此外，还可以查询历史温度数据、输出报表和曲线，实施信息化管理。
通过实验测定，该系统测温误差在±1.5℃，可以满足高压设备电缆接头的测温要求。
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关键字:电缆接头,温度梯度,温升,小CT,磁饱和,RS485
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 高压设备电缆接头的发热和温升 2
1.2.1高压电缆接头发热的来源 2
1.2.1高压设备电缆接头的温升 2
1.3 国内外研究现状及发展趋势 3
1.4 论文主要研究内容及章节安排 4
第二章 系统总体方案设计 6
2.1 系统分析 6
2.2方案比较 6
2.2.1 测温方案比较 6
2.2.2 供电方案比较 7
2.3 系统总体设计 8
2.4 本章小结 9
第三章 监测系统的硬件设计 10
3.1 高压带电指示器 10
3.1.1带电指示回路硬件设计 10
3.1.2 闭锁控制电路硬件设计 11
3.2数据采集器的硬件设计 13
3.2.1 温度采集模块 13
3.2.2多通道选择模块设计 14
3.2.3 电源模块设计 15
3.2.4 CPU模块 17
3.2.5 液晶显示模块 18
3.2.6声光报警模块 20
3.3 RS485有线通信接口的硬件设计 21
3.4 本章小结 22
第四章 监测系统的软件设计 23
4.1 监测系统软件总体设计 23
4.2 数据采集器软件设计 24
4.2.1 温度采集模块 24
4.2.2 数据处理模块 25
4.2.3 液晶显示模块 26
4.2.4 存储模块 27
4.3 RS485有线通信接口的软件设计 28
4.4 本章小结 28
第五章 高压设备电缆接头温升在线监测系统的设计 29
5.1 总体设计 29
5.2 登录模块 29
5.3 串口模块 31
5.4 数据管理模块 32
5.4.1 报警值设置 33
5.4.2数据查询 34
5.5 用户管理模块 35
5.5.1 修改密码 35
5.5.2 添加/删除用户 35
5.5.3 用户权限管理 36
5.6本章小结 37
第六章 系统测试 38
6.1 功能测试 38
6.1.1电源模块的测试 38
6.1.2 温度采集模块的测试 38
6.2 系统集成测试 39
6.2.1 集成测试环境 39
6.2.2 集成测试结果 40
6.3 遇到的问题 41
6.4 系统抗干扰措施 41
第七章 总结与展望 43
7.1 系统总结 43
7.2 系统展望 43
致谢 45
参考文献 46
附录A 电路原理图和PCB 48
A.1 监测系统硬件原理图 48
A.2 带电指示器PCB图 49
附录B 实物图 50
B.1 高压带电指示器实物图 50
B.2液晶显示实物图 50
B.3上位机实物图 51
附录C 本科期间参加的科研及申请专利 52
附录D英文翻译 53
第一章 绪论
1.1 引言
在采用电力电缆输电的供电系统中，据电力行业的数据分析,全充气全绝缘的金属封闭开关设备90%的故障是由于进出线电缆连接处出的问题,大多是由于现场人员没有严格按照电缆的操作规范操作,造成安装处接触不可靠，温升超出国家规定的允许范围，使得电缆终端绝缘老化，甚至出现击穿损坏等严重后果[1]。图1-1为高压电缆接头烧坏照片。
图1-1 高压设备电缆接头烧坏现场
温度的异常变化往往预示着电气设备故障或事故，如温度升高可能是长期高电压、大电流运行造成电缆过热而老化甚至烧穿绝缘。资料表明，高压电缆接头温度过高引起的故障比率是很高的。所以通过实时在线监测温度，根据温度变化的特征和检测对象的特点，可以在最短时间内迅速排除故障，恢复供电。
通常，高压电缆接头温度检测常采用人工定时定点手持检测仪巡回检测，但其存在劳动强度大，检测误差大，发现问题晚，漏报率高的缺点。因此，实行实时在线温度监测系统，及时判断出故障点，进行报警及相关处理，可有效避免重大事故。且随着国家智能电网的建设，对电网的可靠性提出了更高的要求。分布式配网设备电缆接头温升在线监测系统的研究主要解决采用温度梯度法测量电缆接头内部温度，采用电磁耦合法利用磁饱和技术获得电能解决前端温度传感器采集温度和温度显示的供电问题，以及电缆头泄漏电流的监测问题，利用泄漏电流的大小间接判断电缆接头绝缘能力劣化程度，可以形成具有自主知识产权的系列化产品，因此，开发和研制分布式配网设备电缆接头温升在线监测系统系统对提高配网设备的安全性、可靠性有着十分重要的意义，同时具有很好的市场应用前景，必将产生很好的经济效益和社会效益。
1.2 高压设备电缆接头的发热和温升
1.2.1高压电缆接头发热的来源
发热问题是高压电缆接头必须解决的问题，否则会导致提前老化，甚至出现火灾事故。电缆接头发热主要来自以下3方面：焦耳热、感应热和介质热。
（1）焦耳热，是电流通过导体时，导体电阻损耗的热能。对于交流设备还需注意集肤效应和邻近效应[2]。所谓集肤效应又叫趋肤效应，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，而非平均分布于整个导体的截面积中。当相邻的导线流过电流时，会产生可变磁场 ，从而形成邻近效应。邻近效应比集肤效应更严重，因为集肤效应没有改变电流的幅值，只是增加了铜损。但相对来看，邻近效应中的涡流是由相邻绕组层电流的可变磁场引起的，而且涡流的大小随绕组层数的增加按指数规律递增。
（2）感应热，是指附近的钢铁件会在导体通电后，产生铁磁损耗（主要包括涡流和磁滞损耗），尤其是穿过闭合的钢铁件。可以采用以下两种方法来减少感应热：一是改用无磁钢、黄铜、硅铝合金等材料；二是采用非磁性间隙，即使铁磁材料不形成闭环，在间隙中填充非磁材料以减少磁通量[2]。
（3）介质热，是指在交变电场作用下，绝缘体产生的损耗。介质损耗和电场强度、频率成正比。通常作为环氧树脂浇注的极柱、导体筒和套管，需考虑这种高频电场的影响。
1.2.1高压设备电缆接头的温升
众所周知，电缆接头是电缆最薄弱的环节。由于长期传输大电流，电缆接头处阻抗大，绝缘皮老化或电缆本身局放等问题，致使电缆表面产生温升[3]。下图1-2是电缆接头发热部位。电缆绝缘层和保护层产生阴燃，并伴随大量热量、可燃气体的产生，随着温度进一步上升即产生烟雾，从而发展为更严重的火灾。
容易发热的部位
图1-2电缆接头发热部位示意图
1.3 国内外研究现状及发展趋势
国内外对于高压设备温度的检测，根据传感器和被测对象接触与否，主要分为接触式测温和非接触式测温两种方法[4] [5]。
非接触式测温方法主要是采用热红外检测技术，它是根据物体相对辐射强度和温度之间存在一定的函数关系而制成的。其优点是测量范围大，准确度高。我国的东北电业局，沈阳电业局和长春研究所联合研制出我国第一代为电力设备探测诊断用的红外测温仪，在实验中使电力设备过热故障有了明显下降。但是在实际应用中由于视角和仪器本身距离系数的限制而存在很大的局限性，没有推广使用。红外测温仪的另外一个缺点是需要人工巡检，有时还会受到天气等因素的影响，它无法检测封闭在机柜内的高压开关触点、母线，而且无法实现高压设备和温度在线检测的一体化集成[1] [3] [4] [7]。
接触式测温方法则比较多，主要有以下几种。
色温片：采用色片（也称示温记录标签），其受热后发生一系列化学和物理变化，由分子结构的改变，导致反射光的颜色发生变化，根据其颜色即可判断温度。缺点是准确度低、可靠性差，不能进行定量测量，而且对高压开关触点等来说，在封闭机柜内运行时几乎看不见颜色[8]；
光纤测温技术：美国路克公司在美国电力研究所(EPRI)的资助下，研制了专为电力系统应用而开发生产监测变压器绕组温度的荧光光纤测温装置，这是一种全新的在线监测高压电气设备内部温度的技术[9] [10]。1994年美国路克公司的光纤测温仪通过IS09002认证，质量达到了更高水平。光纤具有良好的电气绝缘性能和抗电磁干扰能力，同时可以将探头埋设在电力设备内部的高压选定部位，直接测出该点的实际温度变化[11]。但是光纤测温仪价格昂贵，光纤测温仪的安装和改造比较麻烦，在国内光纤测温技术尚未推广使用。
其它接触测温：国内也出现过多种在线接触式测温方案，主要思路是把温度传感器安装在母线上，通过无线射频技术或光强调制技术把温度信号送到地面，然后由地面计算机对温度信号进行处理[12] [13] [14] [15]。这些方案无一例外都存在着如何给温度传感器供电的问题。先后出现过几种方法：电池法：最大缺点无法保证在整个高压侧非检修期正常供电光电池法：高压侧传感器使用硅光电池，由地面低压侧提供光源，从而使传感器得电[16] [17] [18] [19]]。缺点是不易安装和安装后由于硅光电池面积过大影响高压侧的相间绝缘。低压侧供电：缺点是存在着低压侧和高压侧相互馈电和击穿的潜在可能。
综上所述，配网设备电缆头温度实时监测，国内外都在研究开发。真正进入市场的产品还未见公开报道，目前都处于实验室阶段，但电力生产部门的迫切需要是客观存在的。电力母线位于高电压、大电流、强磁场的环境中，由于强电磁噪声和高压绝缘问题，在实际对温度监测中，必须要求监测仪器与监测对象之间进行高低电位的隔离，在线监测技术当前存在的问题主要包括以下几个方面:
1) 温度采集端供电电源如何解决的问题；
2) 传感器的筛选和使用以及电缆接头处温度的测量问题；
3) 如何在高低电位之间无连接的情况下，安全、准确的传输温度信号；
4) 强电磁环境下信息处理单元的抗干扰问题；
5）微泄漏电流检测问题。
1.4 论文主要研究内容及章节安排
通过研究现有高压设备电缆接头测温理论并结合本课题的相关要求，初步设定系统主要实现如下功能：
1.温度采集。温度是判断系统是否正常工作的参数，而根据内外温度梯度的关系间接测量电缆接头内部温度，从而判断电缆接头是否正常工作。
2.获取稳定5V直流电源。这是本课题研究的重点和创新点，由于测温点处于高电压、高电场、强电磁干扰的恶劣环境中，稳定可靠的供电方式必不可少。同时希望成本低廉、不用频繁更换[10]。
3.键盘设定及数据显示。监测系统在工作过程中需要完成参数（如报警值）的设定、实时数据显示和当前状态显示。
4.声光报警。系统在运行过程中，会出现各种故障，为了及时提醒操作人员，设置声光报警模块，简单而快速。
5.后台数据的处理及上位机界面的开发。为了方便人机互动，设计一个简洁明了、操作控制方便的人机交互界面，可以和下位机相互通信，实现远程监控。
6.抗干扰。由于系统工作在较为恶劣的环境中，希望数据可靠传输、无误码、无噪声，系统工作稳定可靠，需要从软件和硬件方面同时考虑。
本文的章节安排如下：
第一章阐述了高压设备电缆接头温升的研究背景和意义；并用详细的数据和图表阐述了发热和温升的来源；同时分析了国内外目前研究的情况，采用的方法，适用的范围以及各种方法的优劣和可实施性；最后根据实际情况，确定本文主要研究内容。
摘 要
在采用电力电缆输配电的供电系统中，据电力行业的权威数据分析，全充气全绝缘的开关柜90％的故障是由于进出线电缆连接处出的问题。运行时，接触部分温升超出国家规定的允许范围，使得电缆终端的绝缘老化，破坏了绝缘能力，造成单相接地故障或相间短路的事故。因此，检测和监视高压设备电缆接头的温度，提前发现和排除热故障隐患，对电力系统的安全可靠运行具有非常重要的意义。
为了及时发现高压设备电缆接头的热故障，提高供电系统的可靠性，本文提出一套通过测量电缆头表面温度而根据内外温度梯度的关系间接测量电缆头内部温度的新方法，利用该方法设计出高压设备电缆接头温升在线监测系统。下位机系统包括数据采集器和通信接口，数据采集器采用NTC10K热敏电阻，温度测量范围-40℃~125℃，热敏电阻由带保温隔热的专用传感器安装带捆扎在电缆头附件发热部位，使发热点传导到电缆头附件表层的局部温度能够保持，同时在电缆头附近放置一个环境温度传感器，通过测量电缆附件保温点和环境温度的差值得到预先由实验测定的补偿数据，用这种方式间接得到的电缆头内部铜导体的发热温度。数据采集器利用电磁耦合原理在高压母线上直接获得电
能，且利用CT的磁饱和特性在较宽电流范围（50A-5000A）内均能稳定工作。LCD实时显示当前节点的温度和报警状态，如果超过报警值，将会自动声光报警。下位机通过RS485总线连接到上位机，进行点对多点通信。上位机实时显示各个触头的温度和状态，此外，还可以查询历史温度数据、输出报表和曲线，实施信息化管理。
通过实验测定，该系统测温误差在±1.5℃，可以满足高压设备电缆接头的测温要求。
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关键字:电缆接头,温度梯度,温升,小CT,磁饱和,RS485
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 高压设备电缆接头的发热和温升 2
1.2.1高压电缆接头发热的来源 2
1.2.1高压设备电缆接头的温升 2
1.3 国内外研究现状及发展趋势 3
1.4 论文主要研究内容及章节安排 4
第二章 系统总体方案设计 6
2.1 系统分析 6
2.2方案比较 6
2.2.1 测温方案比较 6
2.2.2 供电方案比较 7
2.3 系统总体设计 8
2.4 本章小结 9
第三章 监测系统的硬件设计 10
3.1 高压带电指示器 10
3.1.1带电指示回路硬件设计 10
3.1.2 闭锁控制电路硬件设计 11
3.2数据采集器的硬件设计 13
3.2.1 温度采集模块 13
3.2.2多通道选择模块设计 14
3.2.3 电源模块设计 15
3.2.4 CPU模块 17
3.2.5 液晶显示模块 18
3.2.6声光报警模块 20
3.3 RS485有线通信接口的硬件设计 21
3.4 本章小结 22
第四章 监测系统的软件设计 23
4.1 监测系统软件总体设计 23
4.2 数据采集器软件设计 24
4.2.1 温度采集模块 24
4.2.2 数据处理模块 25
4.2.3 液晶显示模块 26
4.2.4 存储模块 27
4.3 RS485有线通信接口的软件设计 28
4.4 本章小结 28
第五章 高压设备电缆接头温升在线监测系统的设计 29
5.1 总体设计 29
5.2 登录模块 29
5.3 串口模块 31
5.4 数据管理模块 32
5.4.1 报警值设置 33
5.4.2数据查询 34
5.5 用户管理模块 35
5.5.1 修改密码 35
5.5.2 添加/删除用户 35
5.5.3 用户权限管理 36
5.6本章小结 37
第六章 系统测试 38
6.1 功能测试 38
6.1.1电源模块的测试 38
6.1.2 温度采集模块的测试 38
6.2 系统集成测试 39
6.2.1 集成测试环境 39
6.2.2 集成测试结果 40
6.3 遇到的问题 41
6.4 系统抗干扰措施 41
第七章 总结与展望 43
7.1 系统总结 43
7.2 系统展望 43
致谢 45
参考文献 46
附录A 电路原理图和PCB 48
A.1 监测系统硬件原理图 48
A.2 带电指示器PCB图 49
附录B 实物图 50
B.1 高压带电指示器实物图 50
B.2液晶显示实物图 50
B.3上位机实物图 51
附录C 本科期间参加的科研及申请专利 52
附录D英文翻译 53
第一章 绪论
1.1 引言
在采用电力电缆输电的供电系统中，据电力行业的数据分析,全充气全绝缘的金属封闭开关设备90%的故障是由于进出线电缆连接处出的问题,大多是由于现场人员没有严格按照电缆的操作规范操作,造成安装处接触不可靠，温升超出国家规定的允许范围，使得电缆终端绝缘老化，甚至出现击穿损坏等严重后果[1]。图1-1为高压电缆接头烧坏照片。
图1-1 高压设备电缆接头烧坏现场
温度的异常变化往往预示着电气设备故障或事故，如温度升高可能是长期高电压、大电流运行造成电缆过热而老化甚至烧穿绝缘。资料表明，高压电缆接头温度过高引起的故障比率是很高的。所以通过实时在线监测温度，根据温度变化的特征和检测对象的特点，可以在最短时间内迅速排除故障，恢复供电。
通常，高压电缆接头温度检测常采用人工定时定点手持检测仪巡回检测，但其存在劳动强度大，检测误差大，发现问题晚，漏报率高的缺点。因此，实行实时在线温度监测系统，及时判断出故障点，进行报警及相关处理，可有效避免重大事故。且随着国家智能电网的建设，对电网的可靠性提出了更高的要求。分布式配网设备电缆接头温升在线监测系统的研究主要解决采用温度梯度法测量电缆接头内部温度，采用电磁耦合法利用磁饱和技术获得电能解决前端温度传感器采集温度和温度显示的供电问题，以及电缆头泄漏电流的监测问题，利用泄漏电流的大小间接判断电缆接头绝缘能力劣化程度，可以形成具有自主知识产权的系列化产品，因此，开发和研制分布式配网设备电缆接头温升在线监测系统系统对提高配网设备的安全性、可靠性有着十分重要的意义，同时具有很好的市场应用前景，必将产生很好的经济效益和社会效益。
1.2 高压设备电缆接头的发热和温升
1.2.1高压电缆接头发热的来源
发热问题是高压电缆接头必须解决的问题，否则会导致提前老化，甚至出现火灾事故。电缆接头发热主要来自以下3方面：焦耳热、感应热和介质热。
（1）焦耳热，是电流通过导体时，导体电阻损耗的热能。对于交流设备还需注意集肤效应和邻近效应[2]。所谓集肤效应又叫趋肤效应，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，而非平均分布于整个导体的截面积中。当相邻的导线
（2）感应热，是指附近的钢铁件会在导体通电后，产生铁磁损耗（主要包括涡流和磁滞损耗），尤其是穿过闭合的钢铁件。可以采用以下两种方法来减少感应热：一是改用无磁钢、黄铜、硅铝合金等材料；二是采用非磁性间隙，即使铁磁材料不形成闭环，在间隙中填充非磁材料以减少磁通量[2]。
（3）介质热，是指在交变电场作用下，绝缘体产生的损耗。介质损耗和电场强度、频率成正比。通常作为环氧树脂浇注的极柱、导体筒和套管，需考虑这种高频电场的影响。
1.2.1高压设备电缆接头的温升
众所周知，电缆接头是电缆最薄弱的环节。由于长期传输大电流，电缆接头处阻抗大，绝缘皮老化或电缆本身局放等问题，致使电缆表面产生温升[3]。下图1-2是电缆接头发热部位。电缆绝缘层和保护层产生阴燃，并伴随大量热量、可燃气体的产生，随着温度进一步上升即产生烟雾，从而发展为更严重的火灾。
容易发热的部位
图1-2电缆接头发热部位示意图
1.3 国内外研究现状及发展趋势
国内外对于高压设备温度的检测，根据传感器和被测对象接触与否，主要分为接触式测温和非接触式测温两种方法[4] [5]。
非接触式测温方法主要是采用热红外检测技术，它是根据物体相对辐射强度和温度之间存在一定的函数关系而制成的。其优点是测量范围大，准确度高。我国的东北电业局，沈阳电业局和长春研究所联合研制出我国第一代为电力设备探测诊断用的红外测温仪，在实验中使电力设备过热故障有了明显下降。但是在实际应用中由于视角和仪器本身距离系数的限制而存在很大的局限性，没有推广使用。红外测温仪的另外一个缺点是需要人工巡检，有时还会受到天气等因素的影响，它无法检测封闭在机柜内的高压开关触点、母线，而且无法实现高压设备和温度在线检测的一体化集成[1] [3] [4] [7]。
接触式测温方法则比较多，主要有以下几种。
色温片：采用色片（也称示温记录标签），其受热后发生一系列化学和物理变化，由分子结构的改变，导致反射光的颜色发生变化，根据其颜色即可判断温度。缺点是准确度低、可靠性差，不能进行定量测量，而且对高压开关触点等来说，在封闭机柜内运行时几乎看不见颜色[8]；
光纤测温技术：美国路克公司在美国电力研究所(EPRI)的资助下，研制了专为电力系统应用而开发生产监测变压器绕组温度的荧光光纤测温装置，这是一种全新的在线监测高压电气设备内部温度的技术[9] [10]。1994年美国路克公司的光纤测温仪通过IS09002认证，质量达到了更高水平。光纤具有良好的电气绝缘性能和抗电磁干扰能力，同时可以将探头埋设在电力设备内部的高压选定部位，直接测出该点的实际温度变化[11]。但是光纤测温仪价格昂贵，光纤测温仪的安装和改造比较麻烦，在国内光纤测温技术尚未推广使用。
其它接触测温：国内也出现过多种在线接触式测温方案，主要思路是把温度传感器安装在母线上，通过无线射频技术或光强调制技术把温度信号送到地面，然后由地面计算机对温度信号进行处理[12] [13] [14] [15]。这些方案无一例外都存在着如何给温度传感器供电的问题。先后出现过几种方法：电池法：最大缺点无法保证在整个高压侧非检修期正常供电光电池法：高压侧传感器使用硅光电池，由地面低压侧提供光源，从而使传感器得电[16] [17] [18] [19]]。缺点是不易安装和安装后由于硅光电池面积过大影响高压侧的相间绝缘。低压侧供电：缺点是存在着低压侧和高压侧相互馈电和击穿的潜在可能。
综上所述，配网设备电缆头温度实时监测，国内外都在研究开发。真正进入市场的产品还未见公开报道，目前都处于实验室阶段，但电力生产部门的迫切需要是客观存在的。电力母线位于高电压、大电流、强磁场的环境中，由于强电磁噪声和高压绝缘问题，在实际对温度监测中，必须要求监测仪器与监测对象之间进行高低电位的隔离，在线监测技术当前存在的问题主要包括以下几个方面:
1) 温度采集端供电电源如何解决的问题；
2) 传感器的筛选和使用以及电缆接头处温度的测量问题；
3) 如何在高低电位之间无连接的情况下，安全、准确的传输温度信号；
4) 强电磁环境下信息处理单元的抗干扰问题；
5）微泄漏电流检测问题。
1.4 论文主要研究内容及章节安排
通过研究现有高压设备电缆接头测温理论并结合本课题的相关要求，初步设定系统主要实现如下功能：
1.温度采集。温度是判断系统是否正常工作的参数，而根据内外温度梯度的关系间接测量电缆接头内部温度，从而判断电缆接头是否正常工作。
2.获取稳定5V直流电源。这是本课题研究的重点和创新点，由于测温点处于高电压、高电场、强电磁干扰的恶劣环境中，稳定可靠的供电方式必不可少。同时希望成本低廉、不用频繁更换[10]。
3.键盘设定及数据显示。监测系统在工作过程中需要完成参数（如报警值）的设定、实时数据显示和当前状态显示。
4.声光报警。系统在运行过程中，会出现各种故障，为了及时提醒操作人员，设置声光报警模块，简单而快速。
5.后台数据的处理及上位机界面的开发。为了方便人机互动，设计一个简洁明了、操作控制方便的人机交互界面，可以和下位机相互通信，实现远程监控。
6.抗干扰。由于系统工作在较为恶劣的环境中，希望数据可靠传输、无误码、无噪声，系统工作稳定可靠，需要从软件和硬件方面同时考虑。
本文的章节安排如下：
第一章阐述了高压设备电缆接头温升的研究背景和意义；并用详细的数据和图表阐述了发热和温升的来源；同时分析了国内外目前研究的情况，采用的方法，适用的范围以及各种方法的优劣和可实施性；最后根据实际情况，确定本文主要研究内容。
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