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接地网智能监测系统的研究

作者：王光荣 Publish: 2007-9-27 Hits:-

【中文题名】

接地网智能监测系统的研究

【英文题名】

An Intelligent System for Monitoring Grounding Grids

【学科专业】

电工理论与新技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-9-27

【中关键词】

信号处理,接地参数,腐蚀检测,智能系统,接地网,

【英关键词】

signal processing,grounding parameters,corrosion detection,intelligent system,grounding grids,

【分类导航】

工业技术>电工技术>高电压技术>过电压及其防护>过电压保护装置>

【论文摘要】

变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用,由于接地网常年埋在地下,腐蚀不可避免,直接导致接地体截面减小、电气性能参数变化,严重时将直接危及电网的安全运行。因此,进行接地网状态监测,及时了解接地网在土壤中的腐蚀状况及接地参数的变化情况,及早发现问题并采取相应的保护措施,智能化的完成接地网的维护工作,显得十分迫切和重要。然而,目前针对接地装置腐蚀状态、电气性能参数的监测方法及其工程应用还处于理论研究和技术分析的起步阶段,研究成果极少,尚未见接地网现场监测装置的报道。本文基于信号检测与处理技术、接地技术、计算机技术等技术手段,吸收国内外接地网检测研究的最新成果,分析了目前关于各种接地网状态检测的原理及局限性,提出了接地网状态现场监测方法,设计了一套集数据采集与监测分析软硬件于一体的接地网智能监测系统,可望填补目前关于接地网监测装置的空白。本文提出了接地网状态检测及接地参数变化分析方法,接地网状态检测包括恒电位暂态测量和恒电位稳态测量两部分,并针对检测中的干扰信号进行了滤波设计,同时,利用PROTEUS仿真软件对接地网状态检测进行了模拟仿真,证实了该方法的...

【论文题纲】

摘要	5-6
Abstract	6-12
第1章绪论	12-16
1.1 概述	12
1.2 接地网状态监测的意义	12-13
1.3 接地网检测技术现状及其分析	13-14
1.4 接地网智能监测的任务与目标	14-15
1.5 本论文的主要研究工作	15-16
第2章接地参数测量与计算	16-29
2.1 引言	16
2.2 发变电站接地的一般要求	16-19
2.2.1 对接地电阻的要求	16-18
2.2.2 对接触电压与跨步电压的要求	18-19
2.3 接地电阻的测量	19-23
2.3.1 测量方法及其分析	19-22
2.3.2 测量误差分析	22-23
2.4 接地参数解析计算	23-27
2.4.1 接地电阻解析计算	23-25
2.4.2 跨步电势与接触电势解析计算	25-27
2.5 接地参数数值计算	27-28
2.6 本章小结	28-29
第3章接地网智能监测原理	29-47
3.1 引言	29
3.2 接地网腐蚀	29-31
3.2.1 腐蚀机理	29
3.2.2 接地网的土壤腐蚀	29-31
3.3 常用腐蚀检测技术与方法	31-34
3.3.1 控制电流法	31-32
3.3.2 控制电位法	32-33
3.3.3 恒电量测量技术	33
3.3.4 交流阻抗技术	33-34
3.4 接地网腐蚀检测原理	34-38
3.4.1 状态传感器系统	34-35
3.4.2 状态传感器等效电路	35
3.4.3 暂态测量原理	35-36
3.4.4 稳态测量原理	36-37
3.4.5 接地网腐蚀状态判断	37-38
3.5 接地网电气性能在线监测	38-40
3.5.1 腐蚀深度与电气参数的关系	38-39
3.5.2 接地网电气性能评估	39-40
3.6 检测信号处理	40-42
3.6.1 运算和处理	40
3.6.2 抗干扰处理	40-42
3.7 基于PROTEUS 的仿真及实验结果	42-45
3.8 接地网智能监测方法的实现方案	45-46
3.9 本章小结	46-47
第4章接地网智能监测系统硬件设计	47-59
4.1 引言	47
4.2 系统CPU 选型	47-49
4.3 系统总体设计	49-50
4.4 信号产生子系统	50-52
4.4.1 恒电位信号的产生	50-51
4.4.2 信号控制模块	51-52
4.5 信号处理子系统	52-56
4.5.1 信号放大模块	52-53
4.5.2 滤波模块设计	53-56
4.6 数据采集子系统	56
4.7 人机对话子系统	56-57
4.7.1 显示模块设计	56-57
4.7.2 键盘	57
4.8 通讯子系统	57-58
4.9 电源子系统	58
4.10 本章小结	58-59
第5章接地网智能监测系统软件设计	59-66
5.1 引言	59
5.2 软件设计的思路与依据	59-60
5.2.1 恒电位暂态测量实现方法	59-60
5.2.2 恒电位稳态测量实现方法	60
5.2.3 腐蚀状态判断实现方法	60
5.3 系统的软件设计	60-62
5.4 系统的几个主要算法	62-65
5.4.1 方波频率选择	62
5.4.2 软件滤波	62-63
5.4.3 特征信号提取比对	63
5.4.4 数据采集与处理	63-65
5.5 本章小结	65-66
结论	66-68
1.主要的研究工作及成果	66-67
2.后续工作展望	67-68
参考文献	68-71
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录	71-72
附录B 攻读学位期间参加的科研工作及专利申请情况	72-73
致谢	73

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.385735



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