基于DSP的冲击接地电阻测量装置研究与设计

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1、硕十学位论文摘要接地装置的冲击接地电阻测量是保证电力系统稳定运行和电气设备安全的一项重要工作。由于直接测量受到诸多条件的限制，因此目前对于冲击接地电阻的研究主要局限于数值计算和理论分析，对其测量只能是粗略的估算。本文在研究和分析接地装置数学模型的基础上，在不考虑冲击电流对地放电的情况下，将接地装置等效成由电阻、电感组成的线性时不变的分布式网络，在此条件下，接地装置的网络函数是唯一的。基于此，如果已知某一入射电流以及在此入射电流作用下接地装置的响应电压，则可通过变换算法求出接地装置在标准冲击电流下的响应电压，从而求出冲击接地电阻。依据上述原理，结合工程实

2、践的需要，本文提出了以波头较缓、幅值较低的冲击电流为入射电流测量冲击接地电阻的方法，并在此基础上设计了基于DSP的冲击接地电阻测量装置。该装置由主控制器单元、冲击电流发生器、触发单元、信号采集与调理单元、隔离与通讯单元、A／D转换与存储单元、直流电源等几部分组成。本设计将主控制部分与信号采集部分进行全隔离，以v／F、F／v变换和红外通讯实现二者连接；采用数字信号处理器(DSP)，快速的实现数字信号的各种算法；冲击电流发生器电流泄放使用全控型电力电子器件IGBT实现，电路简单，易于控制。论文对提出的变换算法进行了MATLAB仿真实验，证明此算法可靠、可行

3、：基于测量原理并结合实际条件设计了模拟实验，模拟测试表明，本文提出的测量方法及搭建的系统能够实现冲击接地电阻的测量，运算速度快，具有较高的工程实践价值。关键词：冲击接地电阻；变换算法；DSP；可靠性基于DSP的冲击接地电阻测量装置研究与设计AbstractThemeasurementofimpulsegroundingresistanceaboutgroundingdeviceisaimportantindicatorofensuringstableoperationofpowersystemandsafetyofelectricalequipment

4、·Owingtodirectmeasurementislimitedbyvariousconditions，SOcurrentlytheresearchesofimpulsegroundingresistancearemainlynumericalcountandtheoreticalanalysis，whichareroughestimates．Inthispaper,basedonresearchandanalysisaboutmathematicalmodelofgroundingdevices，withouttakingintoaccountt

5、heimpactofcurrent—tO-grounddischarge，weequivalentgroundingdevicetolineartime．invariantdistributednetworksassembledbyresistanceandinductance，infrequencydomain，groundingdevice’Snetworkfunctionissole．Usingthisfeature，ifknownsomeinjectioncurrentandresponsevoltage，useconvolutiontofin

6、dstandardimpactcurrent’Sresponsevoltagetofindimpulsegroundingresistance．Onthebasisofabovetestprinciplesandtheneedsofengineefingpractice，proposingthemethodofinjectingmoderatewaveformcurrenttofindimpulsegroundingresistance，meantime，developingtheequipmentofmeasuringimpulsegrounding

7、resistance，thisequipmentarecomposedofthemaincontrolunit(Met0，impulsecurrentgenerator(ICG)，triggerunit，dataacquisitionunit，isolationandcommunicationunit，A／Dconversionandstorageunit，powermodulesandSOon．ThisequipmentmakeMCUandICGfullisolation，andrealizetheconnectionby＼霭and￥Ntfansfo

8、ITIIaswellasinfraredcommunication；UsingDSPtorea