氧化鋅避雷器無線在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著自動化技術(shù)的發(fā)展及自動化水平的提高，電力系統(tǒng)高壓設(shè)備的檢修手段也在逐步改進，狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)評估及狀態(tài)檢修是未來電力系統(tǒng)的必然方向。氧化鋅避雷器(MOA)作為電力系統(tǒng)重要的過電壓保護設(shè)備，其本身運行狀況的好壞將直接影響到電力系統(tǒng)的安全，因此對氧化鋅避雷器進行在線監(jiān)測就顯得尤為重要。這樣做不僅是實現(xiàn)狀態(tài)檢修的必然要求，同時也是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的堅實基礎(chǔ)。
　　 本文在分析及研究氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有氧化鋅避雷

2、器在線監(jiān)測系統(tǒng)的不足，開展了基于無線網(wǎng)絡(luò)的氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究。根據(jù)氧化鋅避雷器閥片的簡化等效電路，分析了其泄漏電流的特性并對當(dāng)前的在線監(jiān)測方法進行了深入的探討，采用數(shù)字波形分析法實現(xiàn)對氧化鋅避雷器特征量的在線監(jiān)測。通過對目前無線通信技術(shù)的比較，選擇工作于ISM頻段的1GHz以下射頻芯片Si4432作為無線通信芯片，根據(jù)星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的總體構(gòu)架進行了設(shè)計。系統(tǒng)采用基于Cortex-M3內(nèi)核的超低功耗ARM處理器STM3

3、2作為監(jiān)測模塊的主控芯片，完成了監(jiān)測模塊的泄漏電流采集、電壓相位信號采集、濾波、放大及保護、雷擊計數(shù)器等信號調(diào)理電路的設(shè)計，以STM32為核心設(shè)計了合理的外圍電路、A/D轉(zhuǎn)換電路及仿真調(diào)試電路。采用MDKμVision4軟件開發(fā)平臺設(shè)計了監(jiān)測模塊的主程序、A/D采樣程序及無線接收發(fā)送程序。監(jiān)測模塊可以實現(xiàn)將氧化鋅避雷器運行狀況的特征量通過無線形式實時地傳送到控制室，并利用上位機軟件實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過試驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)監(jiān)測效果良好，