浪涌保護器在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、雷擊放電對配電系統(tǒng)造成的危害大都是由過電壓引起的，在雷擊放電兩千米范圍內(nèi)都可能引起過電壓現(xiàn)象，對配電系統(tǒng)正常運行造成威脅。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和計算機水平的提高，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及精密儀器得到了廣泛的普及，精細化的存儲單元和精密儀器的集成單元應(yīng)用越來越多，這類設(shè)備通常具有較低的工作電壓，功耗小并且對過電壓的耐受能力有限，在使用過程中很難承受幅度較大的電壓或電流的沖擊，而在雷擊放電的過程中產(chǎn)生的過電壓容易對這類電子設(shè)備造成嚴(yán)重危害。安裝浪涌保護器

2、是低壓配電系統(tǒng)防雷的最主要措施，其作用是實現(xiàn)雷電流的分流，防止從各類線路電纜引入，從而減少對設(shè)備造成的傷害。本文針對浪涌保護器長期在線運行出現(xiàn)老化失效，在雷擊時很可能失去防御能力的問題，與海軍某設(shè)計院聯(lián)合攻關(guān)設(shè)計了一種新型浪涌保護器在線監(jiān)測系統(tǒng)，以實時監(jiān)測浪涌保護器是否能夠正常運行。
　　本監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)測終端三部分構(gòu)成，采用主從結(jié)構(gòu)，監(jiān)測終端作為主機，數(shù)據(jù)采集模塊作為從機。該系統(tǒng)選用意法半導(dǎo)體公司出

3、品的STM32F103作為核心控制器，選用Rogowski線圈感應(yīng)雷電流信號，并利用電力載波通信技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)通過電力線進行傳輸。
　　本文主要完成的研究工作包括以下內(nèi)容:
　　(1)介紹雷擊過電壓防護的相關(guān)內(nèi)容以及課題研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀，并對存在的問題與發(fā)展趨勢進行了簡單的總結(jié)。
　　(2)提出浪涌保護器在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計總體方案。綜合考慮元件的性能功耗以及價格等因素，選取STM32F103ZET6為數(shù)據(jù)采集模

4、塊的核心控制器，完成了仿真接口JTAG電路、信號調(diào)理電路、時鐘電路以及其他外圍電路的設(shè)計，使用Multisim對電路進行仿真，并進行PCB設(shè)計。
　　(3)基于KeiluVision4開發(fā)軟件采用C語言編寫了在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件程序，包括泄流電流采集存儲、觸發(fā)中斷、串口通信等程序。利用VB6.0對監(jiān)測終端上位機進行設(shè)計，采用C/S模式，主機發(fā)送查詢信息，監(jiān)測終端接收，將其解析處理并顯示到上位機界面，實現(xiàn)系統(tǒng)整體通信，同時采用Acce