合成试验回路短路电流零点预测系统的研制

摘要

该文首先对合成回路试验方法的基本原理和工作过程进行了理论分析,并确定了合成回路中额定短路开断电流的主要参数,同时也阐述了电弧电流过零前后的弧柱特性,这些分析为合成回路试验零点预测系统提供了理论依据和重要参考.该文重点在于合成回路试验短路电流零点预测系统的开发和研制.合成回路试验短路电流零点预测系统包括传感元件部分、滤波部分、A/D转换部分和以CPLD技术为核心的零点预测数字系统.该文在零点预测的理论上采用了快速傅立叶变换理论,用直流分量与正弦交流分离的方法预测电流过零时刻.并且采用现代的CPLD技术、高速A/D转换模块,硬软件相结合实现零点预测的快速性.在检测系统中采用了精度高、抗干扰能力强的罗柯夫斯基线线圈作为采集信号的传感器,并与高性能的数字滤波相结合消除谐波影响及提高抗干扰能力.该文提出了一套以数字滤波技术为基础的移相方法,实现了短路电流的零点预测.仿真结果表明:所研制的零点检测系统经实际测试基本达到了要求的技术指标,所提出的方法具有精度高、速度快的特点.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题研究的意义

1.1.1合成回路试验的意义

1.1.2合成回路试验零点检测系统研制的意义

1.1.3本文研究工作的意义

1.2合成回路计算机测试系统的国内外发展及现状

1.2.1合成回路试验的研究动态

1.2.2合成回路试验计算机测试系统的研究动态

1.3合成回路计算机测试系统在我国的发展及应用前景

1.4本课题主要工作及关键问题

1.4.1本课题主要工作

1.4.2本课题的难点及所需解决的关键问题

2合成回路分析及主要参数确定

2.1合成回路分析

2.1.1合成回路总体布局

2.1.2合成回路的工作过程

2.1.3投入延弧回路的意义

2.2额定短路开断电流

2.2.1合成试验中的短路电流

2.2.2短路电流及其直流分量

2.3 SF6气体纵向吹弧时的弧柱特性

2.4电弧电流过零前后的弧柱特性

2.5小结

3合成回路短路电流零点检测系统的硬件设计

3.1检测系统硬件的总体布局

3.2电流互感元件的选择

3.2.1空心电流互感器的工作原理

3.3滤波器的设计

3.3.1榻述

3.3.2低通滤波器MAX292CPA的工作原理

3.4 A／D转换器的设计

3.4.1 A／D转换器的分类

3.4.2 A／D转换器工作原理

3.4.3 16位1OOKSPS采样模数转换器AD676

3.5小结

4应用CPLD技术实现数字滤波的原理

4.1 CPLD技术的介绍及应用

4.1.1可编程逻辑器件的发展历程

4.1.2 FPGA和CPLD的基本结构

4.1.3 CPLD的性能特点

4.1.4 CPLD器件的开发

4.2 FLEX 10K系列器件的介绍

4.3基于傅立叶变换的数字滤波及其改进算法

4.3.1传统的全波傅氏算法和半波算法

4.3.1正弦周期信号的快速滤波算法

4.3.4衰减直流分量的计算和消除

4.4小结

5合成回路试验零点预测数字系统

5.1零点预测方法

5.1.1直流衰减分量和周期分量的分解

5.1.2直流衰减分量和周期分量的移相

5.2零点预测数字系统结构

5.2.1直流衰减分量计算模块

5.2.2周期分量计算模块

5.2.3拟合电流零点计算模块

5.3预测系统的误差分析

5.4小结

总结

参考文献

在学研究成果

致谢