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输电线路雷击闪络电流测量的研究

专 业: 高电压与绝缘技术
关键词: 输电线路 数据采集 雷击闪络机理 电流测量 硬件设计 SPD浪涌保护器 抗干扰能力
分类号: TM835.2
形 态: 共 83 页 约 54,365 个字 约 2.601 M内容
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内容摘要


本文首先分析了雷电的产生、雷电流参数以及雷击输电线路发生闪络的机理和特征,并以此为依据结合有关国家标准设计了雷电测量装置的关键参数;在总结国内外现有研究成果的基础上,对目前正在工程实际中使用的测量方法进行比较,确定了输电线路雷击闪络电流测量的设计方案。

根据雷击输电线路闪络电流的特性和测量要求,设计并制作了相应的测量装置硬件板卡;应用MAPLAB集成开发环境对数据采集以及串行通信等底层软件进行了开发和调试,并给出了相应的测量数据。

同时,对本系统的过电压保护进行了相关分析,并设计了相应的SPD浪涌保护器,完成了硬件电路的制做,并给出了采用不同元件的对比分析以及实验数据。

在硬件电路的实现上,综合运用了各种电磁兼容措施,设计了可靠的单片机系统复位电路、RAM保护电路等模块,并设计了合理的保护电路和前置调理电路,保证了整个系统的安全可靠工作和数据的安全;无线通信部分则设计并制作了MC39i的开发板用于通信模块的开发调试,以及GPS模块,并给出了相应的测试结果。

在软件设计上,除了对整个系统的底层软件开发外,还采用以小波变换为基础的阈值收缩算法进行消噪,提高了数据采集的抗干扰能力,并用MATLAB小波工具箱进行了仿真。

在实验室对模拟信号进行了数据采集与通信的实测,表明该系统的工作情况稳定可靠,达到了相应的设计要求..……

全文目录


中文摘要
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 理论基础与分析
1.4 课题的研究内容与方法
第2章 系统硬件开发
2.1 系统硬件电路设计
2.2 电流传感器设计
2.2.1 传感器基本原理
2.2.2 传感器EMC设计
2.2.3 传输线设计
2.3 PIC单片机系统设计
2.3.1 基本要求分析
2.3.2 关键元器件选型
2.3.3 基本构成
2.3.4 单元电路设计
2.4 信号调理
2.4.1 模拟滤波器设计
2.4.2 增益调节电路
2.5 GPS模块
2.6 数据通信模块
2.6.1 模块的选型
2.6.2 外围电路
2.6.3 MC39i试验装置开发
2.7 浪涌保护器设计
2.7.1 SPD保护要求分析
2.7.2 保护电路设计
2.8 硬件开发实物图片
2.9 本章小结
第3章 系统软件开发
3.1 系统底层控制
3.1.1 系统软件整体设计
3.1.2 GPS雷击时间提取
3.2 数据采集的标度变换
3.3 采集数据预处理
3.4 参数提取
3.5 小波消噪
3.5.1 信号分析方法
3.5.2 小波变换基础
3.5.3 离散小波消噪
3.6 数据通信
3.7 本章小结
第4章 实验与分析
4.1 串口通信实验
4.1.1 MC39i与PC机通信
4.1.2 PIC单片机与PC机通信
4.2 GPS实验
4.3 数据采集实验
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献

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中图分类: > TM835.2 > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 高电压试验设备及测量技术 > 高电压测量技术

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