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分布式氧化锌避雷器在线监测系统研究

曹万磊  
【摘要】:随着自动化技术的发展及自动化水平的提高,电力系统高压设备的检修手段也在逐步改进,状态维修是未来电力系统设备检修技术发展的必然方向。状态维修的依据是在线监测系统获取的设备实时状态参数。金属氧化锌避雷器MOA作为电力系统重要的过电压保护设备,对其开展在线监测是实现状态维修的必然要求。 本文根据氧化锌避雷器阀片的简化等效电路,分析了MOA泄漏电流的特性及几个干扰因素对泄漏电流监测的影响,对目前的几种在线监测方法进行了深入的分析。考虑电气化铁路供电系统中谐波含量较高的特点,选用阻性基波电流作为监测量较阻性三次谐波电流可靠,采用数字波形分析技术可以有效的实现对阻性基波电流的监测,通过模型仿真证实了这一结论。对于在线监测系统的结构选择,本文对集中式与分布式系统在绝缘在线监测中的应用进行了比较,得出宜采用分布式的MOA在线监测系统的结论。设计了一种基于CAN总线的多DSP分布式在线监测系统方案。根据系统方案,设计了基于DSP芯片TMS320LF2407的下位机硬件电路,设计中重点考虑了避雷器泄露电流取样的特点及系统一、二次设备间隔离保护的要求。完成了硬件电路的原理图设计、PCB制板及调试工作。在硬件平台的基础上,设计了系统的主程序及子程序模块的软件流程图,给出了基于CAN2.0B协议的上位机和下位机之间的通信规约,编写和调试了基于DSP汇编语言的部分软件程序模块。最后对本文进行了总结和展望。


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