多通道雷电流测量装置的研制

摘要

电力系统的故障大部分为雷击引起的,研究雷电的特性可以更好的抵御雷电产生的危害。论文使用柔性罗氏线圈作为电流传感器,采用C8051单片机作为采集核心,采用太阳能电池为系统供电,GPRS为通讯手段,研制出多通道雷电测量系统。五个通道分别采集输电线路三相导线,避雷线和杆塔接地部分流过的1/4雷电流。然后使用PSCAD/EMTDC软件仿真整套系统的采集范围,为将来布点安装设备打下理论基础。最后开发了一套CT取能电源,为将来电源的升级打下了理论基础。
　　 从实验室试验的结果来看,本系统具有很高的精确度和抗电磁干扰特性,已经有两套应用在河北承德220kV输电线路工程实践中。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 研究雷电流参数的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究的内容和主要工作

第二章 多通道雷电流在线测量装置的研制

2.1 柔性罗果夫斯基线圈的设计

2.1.1 外积分式罗果夫斯基线圈的基本原理

2.1.2 外积分式柔性罗果夫斯基线圈的设计

2.1.3 罗氏线圈性能的测试结果

2.2 中央数据处理单元的设计

2.2.1 C8051介绍

2.2.2 扩展电路的设计

2.3 现场部分的通讯模块的设计

2.4 系统的控制流程

2.5 箱体结构的设计

2.6 本章小结

第三章 主控部分的研究

3.1 通讯模块

3.2 上位机模块

3.2.1 上位机与设备之间的通迅

3.2.1 上位机软件的编写

3.2.2 编程工具简介

3.2.3 登陆界面模块的编写

3.2.4 系统主界面的设计

3.2.5 系统管理菜单的设计

3.2.6 基础数据菜单的设计

3.2.7 信息查询窗口的设计

3.3 数据库部分的设计

3.4 整套系统的试验

3.5 现场应用

3.6 本章小结

第四章 多通道雷电流在线测量装置接收范围的仿真

4.1 系统参数及仿真模型的建立

4.1.1 雷电流发生器模型

4.1.2 220kV输电线路仿真

4.1.3 电晕模型

4.2 试验模型准确性的验证

4.3 仿真用的多通道雷电流在线测量装置简介

4.4 在线监测设备可接受范围的仿真

4.4.1 雷电电流等级及雷击点的选取

4.4.2 雷击塔头情况下在线监测设备的采集范围

4.4.3 雷电绕击A相导线

4.5 本章小结

第五章 自供电电源装置的设计与搭建

5.1 雷电流在线测量装置电源的发展方向

5.2 CT取能方式的基本原理

5.3 采用CT取能方式供电电源的设计

5.3.1 电源系统中取能线圈设计的理论分析

5.3.2 取能线圈的设计

5.3.3 整流电路

5.3.4 滤波电路

5.3.5 过电压保护电路

5.3.6 稳压电路

5.4 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

在学期间发表论文和参加科研情况