基于嵌入式系統(tǒng)的絕緣子污穢在線監(jiān)測(cè)裝置的開(kāi)發(fā).pdf

1、高壓輸電線路絕緣子在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，受大氣中漂浮物污染，表面沉積形成污穢層，在雨、雪、霧、霜等氣候條件的影響作用下，容易發(fā)生污穢閃絡(luò)，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文在詳細(xì)研究絕緣子污閃機(jī)理和絕緣子表面泄漏電流特性的基礎(chǔ)上，采用實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)絕緣子表面泄漏電流的方法來(lái)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)絕緣子表面污穢狀況，為絕緣子污閃預(yù)警提供重要依據(jù)，切實(shí)提高絕緣子運(yùn)行的安全可靠性。
　　本文依據(jù)泄漏電流與放電特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，參照國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于架空線路在

2、線監(jiān)測(cè)的通用技術(shù)條件，以預(yù)防性監(jiān)測(cè)為目的，確定了泄漏電流的監(jiān)測(cè)對(duì)象和取值范圍。監(jiān)測(cè)裝置采用集流效果良好的集流環(huán)，將采集到的絕緣子表面泄漏電流，經(jīng)過(guò)屏蔽導(dǎo)線送入在線監(jiān)測(cè)裝置。監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)基于以dsPIC30F4011主控芯片為核心的嵌入式系統(tǒng)，并集合了I/V轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、電壓比較電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和真有效值轉(zhuǎn)換電路等功能電路，能夠?qū)崟r(shí)、快速、精確地對(duì)泄漏電流進(jìn)行采集、調(diào)理、計(jì)算等處理。以高性能運(yùn)放芯片MAX4304構(gòu)成的I/V轉(zhuǎn)

3、換電路，可準(zhǔn)確地將微弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并完整保留電流信號(hào)中的高頻脈沖，提高了工頻泄漏電流有效值計(jì)算和高頻脈沖計(jì)數(shù)的可行性及準(zhǔn)確性；真有效值電路的采用，可實(shí)時(shí)、快速、精確計(jì)算工頻泄漏電流的有效值，省去了電流信號(hào)的多點(diǎn)采樣、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和有效值計(jì)算等過(guò)程，節(jié)約軟件資源，同時(shí)還使系統(tǒng)無(wú)需進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)；濾波器的使用可提高裝置的整體抗干擾能力，降低來(lái)自外界和電路本身的噪聲干擾；以dsPIC30F4011為核心的嵌入式系統(tǒng)，外

4、圍電路簡(jiǎn)單，指令編寫(xiě)效率高，在線調(diào)試簡(jiǎn)易，可對(duì)信號(hào)的采集處理進(jìn)行精確控制；結(jié)合了光耦隔離電路的RS-485通訊電路，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定，使數(shù)據(jù)能夠在監(jiān)測(cè)裝置和基站間進(jìn)行安全可靠的傳輸。
　　本文設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量精度的測(cè)試方法，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了誤差分析，采用分段線性插值法對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行補(bǔ)償，提高了裝置的測(cè)量精度。測(cè)試結(jié)果表明：監(jiān)測(cè)裝置的整體性能能夠滿(mǎn)足絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測(cè)的要求，可以為絕緣子的污穢狀況判斷和污閃預(yù)警提供重要