文档介绍：毕业设计
题目: 电力系统接地电阻的智能测量
的系统设计
院: 电气信息学院
专业: 电气工程及其自动化班级: 0708 学号: 01
学生姓名:
导师姓名:
完成日期: 2011 年 6 月 4 日
毕业设计(论文)任务书
题目: 电力系统接地电阻的智能测量的系统设计
姓名院电气信息学院专业电气工程及其自动化班级 0708 学号 01
指导老师职称副教授教研室主任
1、研究国内外电力网接地电阻测试线装。
2、完成电力系统接地电阻智能测试系统的总体构思。
3、研究测量原理与技术。
4、完成硬件系统设计。
5、完成软件系统设计。
6、撰写毕业设计说明书。
进度安排及完成时间:
1:第一周至第二周:查阅资料,撰写文献综述和开题报告。
2:第三周至第四周:毕业实****br/>3:第五周至第六周:完成智能测试系统的总体框图。
4:第七周至第八周:完成各单元电路设计。
5:第九周至第十周:完成总体硬件电路设计。
6:第十一周至第十二周:完成系统软件设置。
7:第十三周至第十四周:撰写毕业设计说明书。
8:第十五周至第十六周:6-15至6-18,毕业答辩。
目录
第1章绪论 3
课题背景介绍及研究意义 3
接地电阻测试方法的发展现状 4
接地电阻测量的基本原理 4
伏安法(电压—电流表法) 4
E型摇表法 4
数字式接地电阻测试仪 5
主要研究内容和关键技术 5
应用前景分析 6
第2章设计总体构思及干扰分析 7
设计总体构思 7
7
硬件原理框图 8
软件程序框图 8
9
使用三重屏蔽,减少电磁干扰 10
使用带通滤波器,限制采样信号带宽 11
特定频率信号的DFT检波 12
同频干扰信号分离 19
第3章测量系统的硬件设计 21
21
单片机选型 21
C8051F005单片机系统说明 22
单片机外围电路模块设计 23
电压偏移电路 23
JTAG接口电路 24
微弱电流信号前置放大电路设计 25
微电流测试基本原理 26
微电流放大电路元器件的选择 26
放大电路结构的改进 27
程控滤波器电路模块设计 28
硬件连接电路图 30
液晶显示电路设计 30
液晶管脚接口说明表 31
液晶显示电路硬件连接图 32
第4章测量系统的软件设计 33
液晶显示 33
干扰信号频率检测 33
正弦电压激励信号发生 35
可编程滤波器软件设计 36
电压电流数据采集 38
数字信号处理 40
DFT选频检波及同频信号矢量分解 40
接地电阻计算 42
参考文献 43
附录:总电路图 44
第1章绪论
课题背景介绍及研究意义
为了维护电力系统安全可靠运行,保障电气设备与运行工作人员安全,发配电设备的质量和各种保护系统的质量指标固然十分重要,而一个安全可靠的接地系统,对电力系统的安全运行和防止事故的发生同样具有十分重要的意义,接地系统的好坏直接关系到电气设备正常工作和人身的安全。因为接地不良而造成设备故障的情况屡有发生,全国各地就曾多次发生因接地网的问题而造成重大事故的事例。衡量接地系统的标准包括接地电阻、跨步电阻、接触电阻、均衡电位、泄流能力、抗腐能力等,而接地电阻的大小是判断接地系统合格与否的主要判据之一。
接地电阻测试仪是检验测量接地电阻的常用仪表,也是电气安全检查与接地工程竣工验收不可缺少的工具,传统的接地电阻的测量方法,通常是断开接地线与电力设备的连接,采用摇表法进行测量,他是一种离线激励测量方法,存在着明显的缺点;
⑴在测量时电力设备需要停电,影响了电网的正常供电和用户的生产生活用电,会造成极大的经济损失,特别是在电力短缺、社会生产生活各方面对连续供电的迫切需的现实情况下,要一些大型枢纽发变电站停电或临时断开主变中性接地点的困难较大,所以这种离线测试方法明显不适用于现在社会电力设备运行的实际要求。
⑵每次测量时都要打两个或两个以上辅助地极,这不仅增加了维护的劳动强度,浪费大量的人力物力,而且许多现场情况无法打辅助地极,如果周围是水泥地会更加不便;打地桩地点的选择要经过计算,测试结果受具体打桩地点地质和周围