邢雁凱+魏新勞+龐兵+丁廈+于佰鑫
摘 要:針對一種氧化鋅避雷器阻性電流提取新方法,設(shè)計制作一個信號處理諧波分析模塊,該模塊以Digital Signal Processor (DSP)為核心,利用高速ADS8556進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。以TMS320LF2812對數(shù)據(jù)進行算法處理,從而得到新方法要求提取阻性電流所需的全泄漏電流基波、諧波幅值等特征量。首先建立了系統(tǒng)的硬件電路,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了相應(yīng)的軟件程序,編寫了A/D采樣子程序、濾波算法子程序、積分算法子程序、Fast Fourier transform(FFT)算法子程序、阻性電流提取子程序等。軟件仿真驗證及搭建實際模擬電路驗證表明,該設(shè)計系統(tǒng)可以準確進行數(shù)據(jù)采集后進行精確數(shù)據(jù)運算處理,最終提取出阻性泄漏電流。該模塊可以滿足系統(tǒng)需要進行準確的諧波分析。
關(guān)鍵詞:新型阻性電流提取方法;Digital Signal Processor;諧波分析
DOI:10.15938/j.jhust.2017.03.011
中圖分類號: TM835
文獻標志碼: A
文章編號: 1007-2683(2017)03-0059-09
進行對比可見結(jié)果正確,利用該方法與系統(tǒng)可很好地避免相間耦合電容和電網(wǎng)諧波的干擾而準確提取出三相氧化鋅避雷器泄露電流的阻性分量,從而方便快捷的判斷氧化鋅閥片的老化受潮程度。
5 結(jié) 論
文[1]所提出的氧化鋅避雷器阻性電流提取的新方法,可以在不實際測量三相電壓的情況下,對氧化鋅避雷器阻性電流進行提取,并且能夠消除相間干擾和系統(tǒng)電壓三次諧波干擾。但其得以正確實施的關(guān)鍵點在于要對三相氧化鋅避雷器的泄漏全電流進行正確的諧波分解。
本文出于這個目的設(shè)計制作了諧波分析模塊硬件電路板并編寫程序,實驗結(jié)果證明硬件電路設(shè)計合理,采集數(shù)據(jù)抗高頻干擾性強,各硬件之間配合良好;所編程序運算速度快,分析所得數(shù)據(jù)精度高。能夠很好實現(xiàn)對氧化鋅避雷器泄漏電流的數(shù)據(jù)分析,為實現(xiàn)其阻性電流精確提取打下了良好基礎(chǔ)。實驗與仿真結(jié)果均顯示出了本文所利用方法可良好消除電網(wǎng)諧波與三相氧化鋅避雷器相間耦合電容的干擾,且整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)。
參 考 文 獻:
[1] 鄭文雷.氧化鋅避雷器阻性泄露電流在線監(jiān)測技術(shù)研究[D].哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué),2014.
[2] ZHU.H X,RAGHUVEER M.R. Influence of Representation Model and Voltage Harmonics on Metal Oxide Surge Arrester Diagnostics[J].IEEE Transaction on Power Delivery 2001,16(4):599-603.
[3] 鄧誼柏. 避雷器在線監(jiān)測儀的研究與設(shè)計[D].長沙:湖南大學(xué),2010.
[4] 胡道明,潘文霞.MOA泄漏電流在線監(jiān)測方法評述[J].江西電力,2004,29(4):26-28.
[5] 臧殿紅. 基于DSP的氧化鋅避雷器在線監(jiān)測裝置的研究[D].北京:中國石油大學(xué),2009.
[6] 丁國成.金屬氧化物避雷器在線監(jiān)測的基礎(chǔ)研究[D].保定:華北電力大學(xué),2006.
[7] Dr.T.K.Saha,T.Dinh,Return Voltage Measurements on Metal Oxide Surge Arresters[J]. International Symposium on High Voltage Engineering,1999,2:313-316.
[8] 賀國平,邵濤.表面污穢對MOA在線監(jiān)測的影響[J].高電壓技術(shù),2003,29(6):27-28.
[9] S.SHIHAB V, RAO V, MELIK S.M. Planning of a Neural Network Based Integrated Condition Monitoring System for Application in Substations,IEEE, 1994.
[10]CHRISTIAN Heinrich, VOLKER Hinrichsen. Diagnostics and Monitoring of MetalOxide Surge Arresters in HighVoltage Networks—Comparison of Existing and Newly Developed Procedures[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, January, 2001,16(1):138-143.
[11]ABDULMalek Z, YUSOFF N, MOHD Yo M F. Field Experience on Surge Arrester Condition MonitoringModified Shifted Current Method[C]// Universities Power Engineering Conference (UPEC), 2010:1-5.
[12]HINRICHSEN V, SCHOLL G, SCHUBERT M, et al. Online Monitoring of Highvoltage Metaloxide Surge Arresters by Wireless Passive Surface Acoustic Wave (SAW) Temperature Sensors[C]// 11th International Symposium on HighVoltage Engineering (ISH 99),1999,2(7):238-241.
[13]CHRZAN K.L. Termovision Diagnostics of Metal Oxide Surge Arresters[C]// XVthInternational Symposium on High Voltage Engineering, August 27-31, 2007.
[14]李曉菲,張靜. 基于ADS8556的六通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 今日電子,2012(07):57-60.
[15]王曉明,周有慶,彭紅海,等. 基于Rogowski線圈的數(shù)字積分器的研究與設(shè)計[J]. 電力自動化設(shè)備,2013(2):155-159.
[16]朱超,蔣煜,梅軍,等.Rogowski線圈中積分環(huán)節(jié)的研究[J]. 電力自動化設(shè)備,2013(9):64-67.
[17]蘇育均,方春恩,李偉,等. 基于Rogowski線圈用數(shù)字積分器的設(shè)計[J]. 低壓電器,2011(16):21-24.
[18]劉長亮. 基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)采集和FFT的研究[D].哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué),2009.
[19]楊昭芳,王鵬. 減小非同步采樣誤差措施的分析[J]. 電源世界,2007(10):59-61+44.
[20]朱寶森,宋璠,魏新勞. 基于電壓過零點電流幅值分析的MOA阻性電流提取方法[J]. 中國電機工程學(xué)報,2012(16):165-172.
[21]宋璠. 金屬氧化物避雷器在線監(jiān)測技術(shù)研究[D].哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué),2012.
(編輯:溫澤宇)