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氧化锌避雷器在线监测系统的研究

谢效伟  
【摘要】: 氧化锌避雷器(MOA)在线监测系统对及时发现其存在的问题,保证电力系统安全工作,是非常必要的。 本文根据氧化锌避雷器的简化等值电路,分析了MOA泄漏电流的特性及几种干扰因素对泄漏电流监测的影响。对目前的全电流法、三相接地电流法、电容电流补偿法、基波阻性电流值法等监测方法进行了深入的分析,选用了阻性基波电流作为监测量,并采用数字波形分析技术实现这种方法。其次,针对MOA的泄漏电流很小(微安级),同时又处在高电压、强磁场的影响下,通过理论分析、计算和试验研制出一套测量微安级电流传感器,其结构为单匝穿芯式,并采用了微弱信号调理和多层屏蔽技术。 本文设计了以ARM系列的AT91M40800为核心的MOA泄漏电流在线监测系统,针对硬件设计的各个部分设计了相应的软件程序,编写了用FFT算法得到基波阻性电流的幅值和相角的程序,为了减小FFT变换的误差,采用了加窗插值算法。 本文对系统的抗干扰性能进行了一些研究,并采用了一系列有效的措施。最后,设计了相关的模拟实验对MOA在线监测系统(下位机部分)的计算精度及运行可靠性进行了验证。实验结果表明该系统的计算精度较高,可靠性好。


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