浪涌保護器在線監(jiān)測系統設計與研究.pdf

1、雷擊放電對配電系統造成的危害大都是由過電壓引起的，在雷擊放電兩千米范圍內都可能引起過電壓現象，對配電系統正常運行造成威脅。隨著社會經濟的發(fā)展和計算機水平的提高，網絡設備以及精密儀器得到了廣泛的普及，精細化的存儲單元和精密儀器的集成單元應用越來越多，這類設備通常具有較低的工作電壓，功耗小并且對過電壓的耐受能力有限，在使用過程中很難承受幅度較大的電壓或電流的沖擊，而在雷擊放電的過程中產生的過電壓容易對這類電子設備造成嚴重危害。安裝浪涌保護器

2、是低壓配電系統防雷的最主要措施，其作用是實現雷電流的分流，防止從各類線路電纜引入，從而減少對設備造成的傷害。本文針對浪涌保護器長期在線運行出現老化失效，在雷擊時很可能失去防御能力的問題，與海軍某設計院聯合攻關設計了一種新型浪涌保護器在線監(jiān)測系統，以實時監(jiān)測浪涌保護器是否能夠正常運行。
　　本監(jiān)測系統主要由數據采集模塊、數據傳輸模塊、監(jiān)測終端三部分構成，采用主從結構，監(jiān)測終端作為主機，數據采集模塊作為從機。該系統選用意法半導體公司出

3、品的STM32F103作為核心控制器，選用Rogowski線圈感應雷電流信號，并利用電力載波通信技術將采集到的數據通過電力線進行傳輸。
　　本文主要完成的研究工作包括以下內容:
　　(1)介紹雷擊過電壓防護的相關內容以及課題研究的國內外現狀，并對存在的問題與發(fā)展趨勢進行了簡單的總結。
　　(2)提出浪涌保護器在線監(jiān)測系統的硬件設計總體方案。綜合考慮元件的性能功耗以及價格等因素，選取STM32F103ZET6為數據采集模

4、塊的核心控制器，完成了仿真接口JTAG電路、信號調理電路、時鐘電路以及其他外圍電路的設計，使用Multisim對電路進行仿真，并進行PCB設計。
　　(3)基于KeiluVision4開發(fā)軟件采用C語言編寫了在線監(jiān)測系統的軟件程序，包括泄流電流采集存儲、觸發(fā)中斷、串口通信等程序。利用VB6.0對監(jiān)測終端上位機進行設計，采用C/S模式，主機發(fā)送查詢信息，監(jiān)測終端接收，將其解析處理并顯示到上位機界面，實現系統整體通信，同時采用Acce