基于DSP的冲击接地电阻测量装置研究.pdf

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1、2010年第4期工业仪表与自动化装置·37·基于DSP的冲击接地电阻测量装置研究杨新华，来lJ巾，李润春(兰州理工大学电信学院，兰州730050)摘要：提出利用波头较缓、幅值较小的入射电流，通过变换及计算，求出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。该装置采用V／F变换和红外通信技术，实现了信号采集板与主控板之间的信号隔离，有效地提高了系统的抗干扰能力。关键词：冲击接地电阻；v／F变换；DSP中图分类号：TM934．15文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)04—0

2、037—03ThestudyofimpactgroundingresistancemeasurementdevicebasedonDSPYANGXinhua，LAIShuai，LIRunchun(InstituteofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Thispassageproposethemethodofusingslowerandsmalleramplit

3、udeoftheincidentcurrent，tofindtheimpulsegroundingresistance．Andonthisprinciple，wedesignedasetofmeasure—mentdevicesbasedonDSP．UsingV／Ftransformandinfraredcommunicationtechnology，themeasuringdeviceachievedthefullseparationbetweenthemaincontrolboardandSAM，effecti

4、velyimprovethesys—temSanti—jammingcapability．Keywords：impulsegroundingresistance；V／Ftransform；DSP次获得冲击接地电阻。为了提高测量系统的抗干扰0引言能力，采用V／F变换及红外通信技术，实现采集信区别于传统的直流法及交流电位降法J，冲号的隔离传输；为了提高测量速度，采用击法测量接地电阻是指以冲击电流作为入射电流，TMS320F2812DSP处理器。测试接地装置的响应电阻。大量研究表明，接地系1测量原理统在冲击电流(例如雷电

5、流)作用下与低频下的响应特征有很大不同-41，所以以冲击法测量接地电为了使冲击接地电阻尺有一个明确的意义，定阻具有更加实际的意义。而目前，对于冲击接地电义：阻的测量主要是用直流或工频电流作用进行测量，，，尺=(1)然后乘以冲击系数，得到冲击接地电阻值，此法虽然Jm简单快速，但精度较差。国内也有研究以标准雷电式中：，m为流过接地体的最大电流，为此时的最流作为人射电流测量冲击接地电阻的，但要产生如大电压。因此如果获得在一定的，下的接地体的此波头较陡、幅值较大的标准雷电流需要极高的电最大电压，即可将计算出来。压，这在工程

6、上难于实现。同时由于入射电流对地在不考虑火花放电等非线性因素时，接地体可放电剧烈，导致空间磁场发生迅速变化，这也给系统被等效成一个线性时不变系统。对于线性时不变系的抗干扰设计带来巨大困难。统，系统的网络函数该设计以波头较缓、幅值较低的冲击电流为人)=(2)射电流注入接地体，采集接地体电压、电流信号，依式中：尺(s)为响应象函数的拉氏变换，E(S)为激励收稿日期：2009—12—07象函数的拉氏变换。当R(S)和E(S)由系统的同作者简介：杨新华(1966)，男，甘肃省临洮人，教授，主要从事嵌一端El取得时，网络函数

7、具有输入阻抗或输入导纳入式系统应用和开发，电力电子与电力传动，计算机控制等方面的研的特性，即：究和应用。·38·工业仪表与自动化装置2010年第4期时也可获得采集板的采样信息。冲击电流发生器经)=或(S)=(3)触发，产生测试电流流过接地装置，信号采集板采集而对于同一线性时不变系统，在频域内网络函接地装置的电压、电流信号，通过V／F变换传送给数是唯一的，所以有主控制板，在主控板中经F／V变换予以恢复然后对U：(4)信号进行调理、高速A／D转换、数据存储，在DSP中(s)一(．s)1进行运算，得到冲击接地电阻，并将结

8、果显示在整理式(4)得到：LCD上。(S)，。(S)=U。(S)12(S)(5)2．1V／F变换与红外通信对式(5)分别进行反拉氏变换，得到时域卷积为了实现采集板与主控制隔离，设计采用V／F方程，如下所示：变换和红外通信技术。图2为基于ADVF32的光电上“z(丁)t(￡一r)drJou(r)z(一T)dr(6)发射电路，图3是其接收电路，二者之间以光纤连接