基于DSP的开关柜局部放电在线监测系统的研究与开发

题名	基于DSP的开关柜局部放电在线监测系统的研究与开发
作者	豆艳举
导师	骆东松
答辩日期	2016
学位名称	硕士
关键词	开关柜局部放电超声波法 FFT DSP
摘要	开关柜是电力系统中的重要设备,在其制造过程中不可避免地会产生绝缘缺陷,这会导致局部放电。局部放电致使绝缘进一步劣化,这将会造成绝缘故障,威胁电网的安全运行,因此检测局部放电有很重要的意义。检测局部放电的方法有很多种,检测方法是通过检测局部放电所产生的物理或化学现象来达到检测局部放电的目的。本文采用超声波法检测开关柜局部放电,分析了局部放电的产生原因以及超声波的产生、传播和检测的机理,在此基础上提出了开关柜局部放电监测系统的结构和原理。开关柜局部放电监测系统选择的处理器为DSP芯片TMS320F28335,此芯片具有处理速度快、精度高和计算能力强等特点。设计基于MAX275的模拟带通滤波电路对超声波信号进行滤波,降低采样时所需的最低频率。采用TMS320F28335的A/D模块,将超声波信号转换为DSP可以处理的数字信号,通过采集不同频率不同波形的模拟信号测试A/D模块的性能,同时对信号截断产生的影响进行了实际的分析。针对局部放电超声波信号存在干扰的问题,设计了FIR数字滤波器,对局部放电信号进行数字滤波,并通过MATLAB仿真了FFT降噪算法在局部放电超声波信号降噪中的应用,分析了降噪性能。采用FFT对滤波后的超声波信号进行计算处理,分析信号的频率、幅值等信息,记录放电趋势,以对开关柜局部放电进行监测。针对监测系统数据处理算法涉及的数据量较大的问题,采用外部RAM存储器,扩大数据存储空间。采用外部FLASH存储器对局部放电相关信息进行存储,供技术人员现场查看。采用放电报警电路和放电强度显示模块进行放电报警和放电强度显示。通过W5500构成的以太网通信电路,实现了与上位机的通信,对开关柜局部放电进行远程监控。本文中研究的算法设计以及硬件系统的设计将为小型局部放电监测系统的开发提供知识储备,对保障开关柜的正常运行具有重要的现实意义。
页数	78
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TM591
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91575
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	豆艳举. 基于DSP的开关柜局部放电在线监测系统的研究与开发[D],2016.