接地电阻变频测试法关键技术与装置研究

发布时间：2021-01-03 08:52

　　随着我国电力系统的发展以及电网规模的扩大,各种微机和监控设备的普遍应用,人们对接地网的要求也越来越高。安全可靠的接地系统对电力系统的安全运行和防止事故的发生具有十分重要的意义,接地系统的好坏直接关系着电气设备正常工作以及工作人员的人身安全,因而接地电阻的准确测量是至关重要的。首先本文介绍了接地电阻测量的发展及现状,在分析传统接地测量装置和测量方法的基础上,提出了采用变频测量方法,并选用高性能的DSP作为系统的控制和处理核心,研究接地电阻测试仪。这种方案抗干扰能力强,测量精度高,并且操作方法简单,不需要辅助电极打桩,接地体与设备不需要隔离,能够实现在线测量。其次在测量中采用FFT进行接地电阻谐波分析,由于FFT很难实现同步采样和整周期截断,所以本文通过加窗函数和采用插值修正算法来计算谐波频率、相位和幅值。改进后的FFT算法能够大大降低频谱泄露和噪声干扰,提高谐波分析的准确性。利用ADSP-BF504的高速运算能力以及强大的控制能力,进行所需算法数据处理和实现复杂的控制功能。基于上述测量原理,设计并实现了基于DSP的接地电阻仪系统,整个系统包括硬件和软件设计,硬件设计由正弦信号产生模块、功... 

【文章来源】：西安工程大学陕西省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四级法测量原理图

电流 I 流入电流发生器感应到的磁场电IiNr 的电压和电流，根据欧姆定律，得出回E 1e eR KI NgNr i i （K 为比例系接地电阻，不需要打桩放线就可以直接测但整个回路电阻较多，不好断定超标电阻分析测量中的主要干扰是工频地电流干扰和方法就是停电测量，但现场难以实现。当量误差，会致使引线间干扰增大，而且此它的一些方法也难于达到理想的效果。

阻测量时的电流需要，使输出电流保持不变，谐波含量尽量 60Hz 频率的正弦交流电信号；电源电压在 0-380V 之间变。由于频率变化的需要，可从 DSP 控制单元得到控制信号。的原理如下图 3-2。图中电压控制、频率控制和停启控制信号用来控制变频电源的输出频率、电压和电流。频率反馈信号和信号处理系统的同步采样基准信号。上述 4 个信号构成之间的通讯。输入的工频交流电进行整流后得到脉动直流：此脉动直流的滤波。全桥功率开关网络采用 IGBT 功率开关的 SPWM 脉冲经过驱动电路来控制 IGBT 的通断，以完成转换，其输出经过 LC 低通滤波器(2)得到低失真度的正弦波给 SPWM 控制电路提供电压反馈信号，使 SPWM 控制电路率控制。闭环控制使系统能够实现输出正弦电流波的电压 0-380V 范围内。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：2954694