输电线路杆塔直击雷电流实测系统开发

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1、专业学位硕士学位论文输电线路杆塔直击雷电流实测系统开发ActualmeasuringsystemdevelopmentforlightningcurrentcausedbydirectlightningstrikestoTransmissionlinetowers学31013002大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的

2、研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：塑鱼纽叠垡童缱幽i垒缢作者签名：薹坐日期：型竖年—L月—L日大连理工大学硕士学位论文摘要在电力系统中，输电线路经常遭受雷击。无论是雷击塔顶，还是雷击避雷线及雷击导线闪络，雷电流一般都是通过杆塔泄放入地，因此对输电线路杆塔的入地雷电流的进行定量地研究，测量其各项参数，能够为电网防雷工程设计提供重要的原始数据，也是改进和提高输电线路防雷水平所不可或缺的重要前

3、提。本文首先对国内外直击雷电流参数检测的方法进行了介绍，然后在前人的研究基础之上自主开发了一套架空输电线路高塔直击雷电流实测系统，该系统的功能是对经由输电线路杆塔泄放入地的直击雷电流的波形进行测量与还原。本测量系统采用“传感头+数据采集与传输单元+上位机软件+太阳能供电”的构成方式，首先，本文设计了一个满足雷电流测量要求的Rogowski线圈传感头，测量误差小于3％，测量范围．100kA一-100kA；然后，开发了一个基于FPGA的雷电流数据采集与传输单元，能够采集从波起开始算起的25．6us内的直击雷电流波形，能够覆盖雷电流整个波头时

4、间和一部分波尾时间，双极性，采集精度为14位；进而，使用VC++6．0编写上位机软件，实现了上下位机通信、波形显示、文件读写三个基本功能，并为本系统提供友好的人机交互界面；在此基础上，开发一个基于AVR单片机的太阳能蓄电池供电单元，蓄电池从过放到充满需要1．5天，充满后无光照条件下可连续供电2天；最后，使用电抗器放电回路产生高频大电流，来对本系统装置进行整机实验，实验结果表明本系统的波形还原是准确的。关键词：直击雷电流；Rogwoski线圈；FPGA；GSM；VC++6．0；太阳能电池板基金项目：国家“十一五”科技支撑计划(2009BA

5、Al9803、2009BAAl9805)；国家自然科学基金(51277020)。输电线路杆塔直击雷电流实测系统开发ActualmeasuringsystemdevelopmentforlightningcurrentbydirectlightningstrikestoTransmissionlinetowersAbstractTransmissionlinesintheelectricalpowersystemoftensufferdirectlightningstrikes．nledirectlightningcurrentalway

6、sdischargesintogroundthroughTransmissionlinetowers．nomatterwhetherthelightningstrikestothetowertoporthelightningwire．Therefore，quantificationallystudyingthelightingcurrentflowingthroughthetowersisaneffectivewaytoachievelightningcurrentparameters，providingimportantrawdata

7、foranti—lightningengineeringdesignfortheelectricalpowersystemandconstitutingtheindispensablefoundationofimprovinganti—lightninglevelofPowertransmissionlines．Methodsdevelopedtomeasurethedirectcurrentlightningparametersareintroducedinthispaper．Andthen，thispaperemphatically

8、describesthedesignandimplementationofameasuringsystemoflightingcurrentcausedbydirectlightningstrikestoT