基于通用串行總線的數(shù)據(jù)采集單元在高電壓設(shè)備監(jiān)測(cè)中的研究.pdf

1、輸變電站中的高電壓設(shè)備的絕緣性能的好壞直接關(guān)系到電力輸送的安全運(yùn)行，高電壓設(shè)備中的電流互感器，電壓互感器，耦合電容器，套管，避雷器等，在電路內(nèi)都呈現(xiàn)出電容的特性，所以把它們通稱為容性設(shè)備。本論文首先對(duì)容性設(shè)備的絕緣性能的評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行了分析，從原理上論述了介質(zhì)損耗角的物理意義和對(duì)它進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的重要性。討論了介質(zhì)損耗的基本理論，并建立了兩種計(jì)算介質(zhì)損耗的兩種等效電路，然后對(duì)電橋平衡法的分析和研究，推導(dǎo)出西林電橋法測(cè)量介質(zhì)損耗的計(jì)算公式，并

2、根據(jù)西林電橋的平衡方程討論了電橋的平衡調(diào)節(jié)與平衡軌跡。雖然電橋法在過(guò)去是電力部門(mén)進(jìn)行介質(zhì)損耗測(cè)量的主要方法，但同時(shí)也存在強(qiáng)干擾的工作環(huán)境下測(cè)量效果差，操作難度大，測(cè)量過(guò)程復(fù)雜，抗干擾效果差等局限性。目前比較理想的方法是全數(shù)字測(cè)量法，它的基本原理是利用數(shù)值計(jì)算來(lái)測(cè)量介質(zhì)損耗。本文就全數(shù)字測(cè)量法中的諧波分析法進(jìn)行了研究，分析了其測(cè)量介質(zhì)損耗的基本原理，然后就實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)的“頻譜泄漏效應(yīng)”和“柵欄效應(yīng)”進(jìn)行了研究與分析，在理論上分析了兩

3、種效應(yīng)的形成原因，并從理論上論證了消除兩種效應(yīng)的依據(jù)。在實(shí)際使用上，在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上，在軟件方面提出了基于加窗的諧波分析法，通過(guò)仿真結(jié)果表明：該方法相對(duì)于傳統(tǒng)的諧波分析法而言，提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)的測(cè)量精度，可以有效避免由于基波頻率提取不準(zhǔn)確造成的頻譜泄漏現(xiàn)象，在電網(wǎng)頻率變化范圍內(nèi)具有較高的檢測(cè)準(zhǔn)確度。最后在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上，運(yùn)用前沿電子技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)采集單元的高電壓設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，描述了其設(shè)計(jì)的總體結(jié)