基于DSP的高压设备在线监测系统测试仪研制.pdf

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1、第50卷总第572期电测与仪表Vol.50No.5722013年第8期ElectricalMeasurement&InstrumentationAug.2013基于DSP的高压设备在线监测系统测试仪研制杨达亮，卢子广，杭乃善（广西大学电气工程学院，南宁530004）摘要：为实现对变电站高压设备绝缘在线监测的目的，设计了基于数字信号处理器（DSP）的分布式在线监测系统。介绍变电站高压设备在线监测系统的组成，重点讲述测试仪的工作原理和设计方法。DSP芯片采用TMS320VC5416，A/D芯片为六路同时采样的AD73360；

2、测试仪采用数字低通滤波器（LPF）和改进的快速傅里叶变换（FFT）等算法和双向环网光纤通信技术，介质损耗分辨率可达±0.1%。在220kV变电站的应用表明此测试仪有效提高系统的测量准确性和稳定性。关键词：在线监测；测试仪；DSP；光纤通信；算法中图分类号：TM835文献标识码：B文章编号：1001-1390（2013）08-00６８-0４DevelopmentofTestingInstrumentforOn-lineMonitoringSystemofHighVoltageEquipmentBasedonDSPYANGD

3、a-liang，LUZi-guang，HANGNai-shan（CollegeofElectricalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004，China）Abstract：Thepaperintroducesthecomponentsofon-linemonitoringsystemforhighvoltageequipmentinsubstationandemphasizestheprincipleanddesignmethodoftestinginstrumentino

4、rdertodesignadistributedon-linemonitoringsystemfortheinsulationofhigh-voltageelectricequipmentbasedonthedigitalsignalprocessor（DSP）.TheDSPistheTMS320VC5416andtheA/Disthesixinput-channelsimultaneoussamplingsigma-deltaA/DconvertersAD73360.Thetestinginstrumentusesth

5、edigitalLPF,theimprovedFFTalgorithmandbi-directionalringnetworktechnologywithopticalfibercommunication,whichmakestheresolutionofdielectriclossbelessthan±0.1degree.Theapplicationoftheinstrumentimprovesthemeasurementveracityandstabilityin220kVsubstations.Keywords：o

6、n-linemonitoring，testinginstrument，digitalsignalprocessor（DSP），opticalfibercommunication，algorithm0引言重要途径，用DSP设计的系统由于具有结构紧凑，实随着电网建设特别是国家坚强智能电网的大力时性好，且较容易实现复杂的算法，在电力，通信，自推进，如何对数量众多的高压电气设备实现智能化操动控制，测量等诸多领域得到了广泛应用。本文研制作和实时监控引人关注。其中，在线监测技术是电力的高压设备在线监测系统测试仪基于高性能DSP芯部门

7、实现从传统的定期试验方法（称预防性试验）向片TMS320VC5416，多个测试仪组成分布式结构，从而［1-4］实现对变电站高压电气设备绝缘状态的在线监测。状态维修方法转变的关键技术。在线监测系统的1在线监测系统的组成结构形式有多种，分布式结构由于从根本上克服了模变电站高压设备在线监测系统主要由上位机（主拟信号的远距离传输问题，已成为目前发展的主流方［5-7］控机），分布式测试仪，光转换模块，TV信号转换器、向。已经投入使用的高压设备在线监测系统，主要传感器等组成，系统结构如图1所示。由于不同的高压存在着测量数据波动幅度较

8、大，通信不稳定，测量精电气设备（特别是CT）其末屏电流差异较大，而电流［8-10］度不高等问题。DSP芯片是实现数字信号处理的传感器的线性度和灵敏度都有一定的范围，为提高测-68-第50卷总第572期电测与仪表Vol.50No.5722013年第8期ElectricalMeasurement&Instrumentat