单片机控制脉冲调制在S注入法信号发生装置中应用

鉴于S注入法在高阻接地时易于受到分布电容的影响,提出对基于S注入法的信号发生装置的研究,介绍了信号源的硬件结构和软件设计.硬件控制部分采用了单片机控制脉冲调制,分析了脉冲宽度调制(PWM)控制技术在该装置中的应用;软件设计根据所需的注入信号与PWM波的关系,通过软件编程得到PWM信号.高频的PWM信号激励逆变电源中2个开关管,输出端通过滤波得到具有很高稳定性的注入信号,产生频率恒定、电压可调的交流信号,使得信号探测器很容易探测到该信号.该信号源装置降低了高阻接地探测的难度,使故障定位的精度和可靠性都得到大幅提高.     

配电网单相接地故障定位S信号法的研究

介绍了信号源的硬件结构和软件设计,分析了脉冲宽度(PWM)调制控制技术在该装置中的应用;高频的PWM信号激励逆变电源中2个开关管,输出端通过滤波得到具有很高稳定性的注入信号,产生频率恒定、电压可调的交流信号,使得信号探测器很容易探测到该信号。该信号源装置降低了高阻接地探测的难度,使故障定位的精度和可靠性都得到大幅提高。该方法可以地面检测,便于现场人员操作,显著缩短定位时间,提高定位效率,并通过实验验证了其有效性。     

降低频率的S注入法信号发生器在故障检测中的应用

介绍一种降低频率的S注入法信号发生装置。鉴于对地电容是高阻接地时影响S注入法探测成功与否的关键因素,从理论和实际两方面都证明了降低注入信号频率可以增大对地容抗值,从而减少对地电容的分流,实现了增加故障相流入电流的目的,提高了故障定位的精度和可靠性,有效地解决小电流接地系统中的单相接地故障定位高阻接地问题。该装置已经过大量实验,可广泛应用于配电网单相接地故障检测。     

基于新原理的直流接地故障检测仪

介绍了以80C196KB型单片机为控制中心,采用一种检测直流接地故障的新原理所研制出的新型直流系统对地电阻检测、直流接地故障支路选线、故障点探测系统。介绍了检测仪器的硬件组成、软件设计和主要性能指标。与原有的直流接地故障测试系统相比,该装置无需给直流系统注入任何信号,对直流系统无任何不良影响;完全克服了传统的注入交流信号法的不足,检测结果不受分布电容的影响,对所有直流系统都具有很高的检测灵敏度;接地电阻数值检测精度高,能准确判断故障所在支路;故障定点准确;无需交流信号发生装置,检测量为简单的直流信号,因而整个系统电路简单,运行可靠性高,产品成本低。     

中压电网对地电容检测的注入信号源设计

在中性点经消弧线圈接地的中压配网里,为了使接地故障时的补偿达到最好的效果,必须准确检测配网的对地电容。利用信号注入法测量中压配网的对地电容,具有诸多其他方法所不具备的优点,且可达到所要求的精度。而应用信号注入法的前提是需要具备一系列特殊要求的注入信号源,提出了一种新型的基于DSP控制芯片和智能功率模块IPM的变频恒流信号源设计。试验结果表明该变频恒流信号源可控性强,工作稳定,精度高。     

中压电网对地电容检测的注入信号源设计

在中性点经消弧线圈接地的中压配网里,为了使接地故障时的补偿达到最好的效果,必须准确检测配网的对地电容.利用信号注入法测量中压配网的对地电容,具有诸多其他方法所不具备的优点,且可达到所要求的精度.而应用信号注入法的前提是需要具备一系列特殊要求的注入信号源,提出了一种新型的基于DSP控制芯片和智能功率模块IPM的变频恒流信号源设计.试验结果表明该变频恒流信号源可控性强,工作稳定,精度高.     

基于脉冲信号注入法的配电网单相接地故障定位的研究

提出了一种基于脉冲信号注入法的故障定位方法,该方法不受系统运行方式、拓扑结构、中性点接地方式以及故障随机因素等影响,且信号注入地点选择灵活、脉冲宽度、周期可调.文章给出了脉冲信号源的软、硬件设计方案,采用C8051F310单片机实现高压脉冲信号发生器,并基于电磁感应原理设计了信号探测器.     

基于小波能量矩的高阻接地故障检测方法

中性点不接地中压配电网时常发生高阻接地故障,普通的零序电流保护难以对其检测。通过对仿真和实验得到的高阻接地故障电流信号进行频谱分析,发现其高频分量分布显著区别于系统其他扰动暂态信号。由此,引入小波能量矩算法,通过对高频段能量矩进行归一化、求和及取对数处理,提出了一种高阻接地故障的检测方法,该方法只需要利用故障后第1个工频周期内的电流信号,通过小波能量矩分析得到诊断判据,即可实现高阻接地故障的有效识别。大量的仿真和实测数据表明,该方法适应性强,且不受线路非高阻接地故障暂态信号的影响。     

主动干扰技术在消弧线圈接地系统故障选线中的应用

针对中性点经消弧线圈接地系统提出一种无需额外信号注入装置的故障选线方法:当馈线发生单相接地故障时,通过控制消弧线圈所连接的电力电子开关短时投切阻尼电阻,从而产生频率成分丰富的扰动电流信号,通过在各出线中对扰动电流信号进行检测和分析实现故障选线。所提方法不需要额外的信号发生装置,对于高阻接地故障同样适用。理论分析、仿真分析和模拟实验都验证了该方法的有效性。     

配电网接地故障点定位的编码S注入法

给出了一种用于配电网接地故障点定位的具备编码的S注入法。在注入电流信号中加入调制和编码使同频电磁干扰大大削弱,通过对注入信号的载频进行适当的选择及采用相关算法,异频干扰和随机干扰的影响也得到有效抑制。实测表明编码S注入法在复杂电磁干扰存在的环境中可正常工作。可有效提高接地故障点定位的可靠性。     

“S注入法”与电压互感器的特殊接线方式

基于"S注入法"的选线定位保护新原理的TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统。"S注入法"需通过电压互感器向故障系统注入检测信号,而为了消谐等目的,电压互感器有多种特殊的接线方式。对这些特殊的接线方式进行了分析,论证说明了这些特殊接线方式既能够满足消谐的需要,又适合于"S注入法"选线定位。     

检测配电网电容电流及辨识高阻接地的新方法

对传统的注入信号检测配电网电容电流的方法进行了改进.通过判别注入信号在中性点产生的电压幅值来寻找系统谐振频率从而得到系统对地电容值,同时计算该处系统零序导纳值,实时监测线路绝缘状况.文中规定了注入信号的频率范围,使之不与电网频率重叠;提出了一种简单实用的信号处理算法,可有效抑制噪声对检测的干扰.该方法可以在工频干扰较严重的情况下准确检测系统电容电流,并能够有效辨识系统的高阻接地故障.     

基于TMS320F2812的载波移相PWM发生器的设计

适用于单元级联型多电平电路的载波移相PWM调制方法,其实现的关键在于如何实时产生多路移相PWM控制信号。研制了基于TMS320F2812的PWM脉冲发生器,通过事件管理器硬件实现与CPU软件实现相结合,在DSP的各个GPIO复用管脚输出多路移相PWM波形。基于该脉冲发生器,完成了单相级联七电平逆变器的载波移相实验。实验结果表明,该脉冲发生器简化了多电平硬件电路的设计,算法程序简洁,实时性强,易于扩展。     

考虑地表高阻层的直流接地极跨步电压限值计算方法

为保证直流接地极附近人身安全,接地设计时必须满足跨步电压限值要求。针对水平双圆环形直流接地极,考虑在接地极上方地表铺设高阻层,研究在此条件下跨步电压限值的计算方法,并给出了新计算公式,最后基于边界元法对不同土壤条件下的直流接地参数进行研究分析。研究结果表明：直流接地极地表铺设高阻层能够有效提高人体耐受的跨步电压限值,建议铺设厚度为0.1~0.2 m;为明显提高跨步电压限值,选取的高阻层电阻率最好大于1 000 Ω·m。研究结果还表明,铺设高阻层对直流接地极的接地电阻、地电位升、地面跨步电压以及泄漏电流的分布影响很小,对金属设施的影响也基本可以忽略。     

基于DSP的测井信号采集处理系统

测井技术的发展要求地面仪能够兼容多种传输方式,提高用户选择井下仪的灵活性;本文介绍一种基于TMS320F241的测井信号采集处理板的软硬件设计,以曼彻斯特码为例介绍用数字信号处理的方法实现信号的采集和处理的过程.数字信号处理器(DSP)通过软件完成测井信号的实时采集和处理,能够配接多种传输方式的井下仪器. 基于所设计的系统,通过对几种测井信号进行实验测试的结果表明,本系统所采用的数字信号处理算法能够很好地实现相应信号的处理.     

土壤电阻率测量的信号检测系统设计

介绍了对土壤电阻率测量中的信号检测系统所进行的设计,主要是硬件和软件两部份的滤波设计,分别给出了硬件系统和软件滤波方法,并对滑动平均滤波法进行了改进.     

Spectrum of a frequency modulated pulse width modulation signal

In power electronics, the switching elements are controlled by pulse width modulated (PWM) signals making their currents on and off repeatedly. This might cause electromagnetic interference (EMI) problems especially in switched mode power supplies. One method for mitigating the EMI is to use the frequency modulation technique in the control signal of the switching metal–oxide–semiconductor field‐effect transistor. According to this approach, frequency of the PWM signal is modulated in order to spread its spectrum and hence reduce the EMI levels. This paper presents the theoretical analysis for the spectrum of a frequency modulated PWM signal. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于特频信号注入法的配电网故障定位研究

小电流接地系统的单相接地故障定位技术是多年来电力系统备受关注的研究领域之一。文章介绍了信号注入法的基本原理,提出了接地选线与信号注入法相结合的配电网单相接地故障定位技术确定故障线路。并向故障线路中注入特频信号,利用电磁感应原理检测该信号,从而确定接地故障点的准确位置。