电力传输接地故障自动检测设备的研制

【摘要】： 我国城乡的配电网,大多采用主变中性点非直接接地的小电流运行方式。单相接地故障占此类配电网故障的绝大多数,此类故障如果没有被及时处理,极易形成多相短路而迫使供电中断,影响正常生产。目前。国内外现有的故障选线装置还存在一定缺陷,不能适应现代电力系统的发展要求,研制出一种高可靠性、智能化的接地故障选线装置,对于提高小电流接地系统单相接地故障选线准确性和可靠性具有重要意义。 本文在深入分析了小电流接地系统单相接地故障特征的基础上,根据“S注入法”接地选线原理,制定了实现小电流接地系统单相接地故障选线的解决方案,并进行了相应的软硬件设计。 在本设计中,采用高速的DSP处理器,实现了对故障特征信息的高速采集与处理;采用大功率的功放芯片与变压器配合的方法,实现了大电流信号的驱动输出;采用485总线技术,组建了装置主机与多探测器之间的主从式通讯网络,实现了多干扰条件下装置主机与多探测器的可靠通讯;设计了差分式多级选频放大电路,采用磁感应的方法实现了对空间微弱信号的接收;利用FPGA技术,实现了控制器与多外设的接口及数字信号的串并转换;采用了先进的LCD液晶显示模块及键盘接口芯片,设计了人机信息交互的接口;采用了模块化的软件设计方法,开发了装置主机及探测器的软件程序。 通过对装置部分功能的测试及运行结果表明,本装置功能正确,主要技术指标满足设计要求。