基于STM32的机车绝缘电阻测试仪的研究与设计.pdf

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1、2014年仪表技术与传感器2014第7期InstrumentTechniqueandSensorNO．7基于STM32的机车绝缘电阻测试仪的研究与设计袁开鸿，陈新喜，魏丽君(1．中南大学信息工程学院，湖南长沙410083；2．湖南铁道职业技术学院，湖南株洲412001)摘要：绝缘电阻测试仪是用来测量电器和电路绝缘状态的仪器，是电器化设备规范安装中重要的测试仪器之一，也是电器化设备检修重要工具之一。文中设计的机车绝缘电阻测试仪以STM32作为处理核心，通过对稳定的电源模块的设计以及采样电路和微弱信号处理电路

2、的设计，实现了仪器的智能设计，操作简单，人机界面友好，测量快速准确。经测试，当环境温度在0—45℃范围内、相对湿度≤85％RH的情况下，其测量误差小于3％。关键词：STM32；绝缘电阻测试仪；绝缘诊断；微弱信号处理中图分类号：P334．3文献标识码：A文章编号：1002—1841(2014)07—0040—03ResearchandDesignofLocomotiveInsulationResistanceTesterBasedonSTM32YUANKai．hang。，CHENXin．xi，WEILi-j

3、un(1．SchoolofInformationEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China；2．HunanRailwayProfessionalTechnologyCollege，Zhuzhou412001，China)Abstract：Insulationresistancetesterisusedtomeasuretheelectricalappliancesandcircuitinsulationstatusofequipment，

4、itisoneoftheimportanttestinginstrumentofelectricalequiprmentinsttauation，andoneoftheimportanttoolsofelectricalequip—mentmaintenance．ThispaperelesighedthelocomotiveinsulationresistancetesterwithSTM32astheprocessingcore，itmainlyde—scribedthehardwaredesignin

5、novation．Thedesignofthepowersupplymoduleisstableandthesamplingcircuitandsignalpro—cessingcircuitdesign，realizestheintelligentinstrumentdesign，simpleoperation，friendlyinterface，fastandaccuratemeasurement．Thetestsshow，whentheenvironmentaltemperatureisfrom0o

6、Cto+45oC，relativehumidi~below85％RH，themeasurementer—roriSlessthan3％．Keywords：STM32；insulationresistancetester；faultdiagnosis；signalprocessing0引言压电，输出电压稳定，平滑，功率大，通过高精密电阻对高压进随着国内电力工业的快速发展，电气设备预防性实验是保行取样，经过采集电网送往ICL7135AD输入端，对电压的采样。障电力系统安全运行和维护工作中的一个重要环节。绝缘诊

7、将转化的AD值送于STM32。通过软件的处理计算出电压值。断是检测电气设备绝缘缺陷或故障的重要手段。绝缘电阻测取样电路由于程序的控制，自动选择不同的档位，经过软件进试仪(兆欧表)是测量绝缘电阻的专用仪表。1990年5月批准行处理，计算出所发生高压的电压值和被测端的绝缘电阻实施的JJG662—89(绝缘电阻表(兆欧表)》已把它作为强制检值．5J，通过液晶触摸屏显示。总体硬件框图如图1所示。定的仪表之一。目前，电气设备(如变压器、发电机等)朝着大整个系统的工作原理是：直流电源(电池)，通过电源管理容量化、高电

8、压化、结构多样化及密封化的趋势发展。芯片得到所需要的不同电压。通过555振荡电路和升压变压因此，绝缘电阻测试仪本身应具有容量大、抗干扰能力强、器，把5V直流电逆变为15kHz的交流电，在通过整流倍压得测量指标多样化、测量结果准确、测量过程简单并迅速、便于携到上千伏的高压电，作为高压发生电路。使用ICL7135采集取带等特点-2]。样送往STM32处理器进行处理。文中设计的绝缘电阻测试仪采用STM32作为主控芯片，高电压的产生则