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

1、高壓輸電線路絕緣子在實際運行過程中，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)定運行。本文在詳細(xì)研究絕緣子污閃機理和絕緣子表面泄漏電流特性的基礎(chǔ)上，采用實時在線監(jiān)測絕緣子表面泄漏電流的方法來動態(tài)監(jiān)測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)，切實提高絕緣子運行的安全可靠性。
　　本文依據(jù)泄漏電流與放電特性的對應(yīng)關(guān)系，參照國家電網(wǎng)公司關(guān)于架空線路在

2、線監(jiān)測的通用技術(shù)條件，以預(yù)防性監(jiān)測為目的，確定了泄漏電流的監(jiān)測對象和取值范圍。監(jiān)測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)過屏蔽導(dǎo)線送入在線監(jiān)測裝置。監(jiān)測裝置的設(shè)計基于以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、快速、精確地對泄漏電流進行采集、調(diào)理、計算等處理。以高性能運放芯片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轉(zhuǎn)換為電壓信號，并完整保留電流信號中的高頻脈沖，提高了工頻泄漏電流有效值計算和高頻脈沖計數(shù)的可行性及準(zhǔn)確性；真有效值電路的采用，可實時、快速、精確計算工頻泄漏電流的有效值，省去了電流信號的多點采樣、數(shù)據(jù)存儲和有效值計算等過程，節(jié)約軟件資源，同時還使系統(tǒng)無需進行存儲器擴展，簡化了電路結(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、圍電路簡單，指令編寫效率高，在線調(diào)試簡易，可對信號的采集處理進行精確控制；結(jié)合了光耦隔離電路的RS-485通訊電路，抗干擾能力強，性能穩(wěn)定，使數(shù)據(jù)能夠在監(jiān)測裝置和基站間進行安全可靠的傳輸。
　　本文設(shè)計了監(jiān)測裝置測量精度的測試方法，并對測量數(shù)據(jù)進行了誤差分析，采用分段線性插值法對測量誤差進行補償，提高了裝置的測量精度。測試結(jié)果表明：監(jiān)測裝置的整體性能能夠滿足絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測的要求，可以為絕緣子的污穢狀況判斷和污閃預(yù)警提供重要