硕士论文-钳型接地电阻测试仪的研究与设计

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1、Y8Z互皇互l中幽舟粪号，密龊r单位代号：11903学号=02720476上海大学@硕士学位论文SHANGHAIUNIVERSITYMASTER’STHESIS憎钳型接地电阻测试仪的研究-9设计作者萱麦鎏学科专业测试计量技术及仪器导师堕熊皇一一完成日期!!箜生!旦上海大学硕士学位论文摘要接地是保障电力系统安全远行的有效方法，接地网络的接地电阻是否符合标准是电力系统设备能否正常工作的重要指标。本文介绍了电力系统接地电阻测量的重要意义和必要性，分析比较了几种传统的接地电阻测试仪测试原理和方法，指出了传统测量方法的不足之处，在此基础上提出了一种新颖的双钳口接地电阻在线测量方法，将传统的模拟电子技

2、术，传感器技术与数字信号处理技术有机的结合在一起来实现接地电阻的测量，该方法可以实现接地系统电阻的在线智能铡量，工作时不会影响电力系统的正常运行，具有较大的实用价值。该仪器测试时不需要辅助地极，无需切断设备电源或断开地线，只需用钳口钳住接地线，就可以进行测量。通过钳型传感器向接地回路中注入异于工频的正弦波变频电压信号，然后采集接地回路中的电流，对采样后的电压及电流信号经过数字处理，计算得出接地电阻值。仪器工作的环境中存在较强的干扰，电流传感器采集到的信号除了有用的电流信号之外，还有其他的外部干扰成分，特别是与系统工作频率相接近的近频干扰和同频干扰，使用一般的滤波方法不易去除。本文针对采样信

3、号中不同的干扰成分，采用了不同的抗抗干扰措施：用三重屏蔽方法设计钳型传感器，屏蔽掉大部分的空间电磁干扰；用硬件带通滤波器降低信号频带，得到一个窄带信号：对窄带信号采样后，利用离散傅立叶交换的选频检波特性，从多个频率合成的信号中提取出有用信号；用正交矢量方法分解出两个同频正交成分。该接地电阻测试仪以C8051F005单片机作为系统的处理核心，其内部集成有数模转换器(DAC)，模数转换器(ADC)及可编程放大器等硬件设备。外围设备配置了键盘及12864点的LCD液晶显示，启动电源后，仪器即可自动开始测试，测试结果可直接显示在LCD液晶屏上，此外仪器留有JTAG通信接口，可以方便的对单片机程序进

4、行在线下载及修改升级。关键词：接地电阻单片机C8051F005选频检波微电流放大V上海大学硕士学位论文AbstractGroundingisaneffectivemethodtoensYffeelectricsystem'Snormaloperation．Itisallimportantguideiftheelectricpowersystemcarlworknormallyifgroundingresistenceisaccordingwithstandard．Thispaperintroducesthesignifianceandnecessityofmeasurementofgrou

5、ndingresistenceofelectricpowersystem．Itanalysesseveraltraditionalmethodstomeasuregroundingresistenceandpointsouttheirshortcomings，andthenanewonlinetestingmethodtomeasuregroundingresistenceispresented．Thismethodappliestraditionalanalogueelectronictechnology、sensortechnologyanddigitalsi则processingen

6、iouslytome鹊uregroundigresistence．ItCallmeasuregroudingsystem"sresisteneeautomaticallyonline，anditWIUnotinfluencethenormaloperationofelectricalpowersystem，SOthisme删ememwillbringgreatapplicationvalue．Thisinstrumentdoesn’tneedothergroundingpoleanddoesn’tneedtocutelectricpowerorgroundinglinewhenthisme

7、asllrementisworking，Itjnstneedtoclampgroundinglinetostartworking．Itsetoutvariablesine-wavevoltagesignaldifferentfi'om50HztogroundingcircuitthroughsensonAndthencurrentingroundingcircurtisgainedthroughsensor．Afterb