电力系统接地电阻的智能测量的系统设计-毕业设计（论文）.doc

压传感器内的电压发生器线圈的圈数,Ni为绕在仪器电流传感器内的电流接收线圈的圈数。测量时,电压线圈产生一个已知的恒定低频交流电压U,在被测接地引线回路中通过电磁感应产生电压u:/Vu U N?,该电压u在地线回路中会产生电流i:/Xi u R?,该电流i被电流接收线圈转换为电流I,/iI i N?,根据下式即可计算出接地电阻Rx:????1X V iR u i N N U I KU I? ? ?(2-1)式中:1V iK N N?通常Nv,Ni取值为1。为提高测量仪的抗干扰能力,电压线圈产生的低频交流电压的频率是可变的,频率可以在94Hz,105Hz,111Hz,128Hz等4种频率中自动选择。测量前,仪器先对接地网中干扰电流的幅值和频率进行测量,根据干扰电流的频率,自动选择低频交流电压的频率,从而避开了干扰电流的频率,大大增强了该仪器的抗干扰能力。电力系统接地电阻的智能测量的系统设计82.1.2硬件原理框图为了实现上述的接地电阻测量方法,系统硬件的原理框图如2-2所示:图2-2系统硬件原理框图测量系统主要由单片机构成的信号发生器和数据采集处理系统,程控有源滤波器,前置放大电路等组成,具有按键控制,液晶显示及JTAG通信接口。2.1.2软件程序框图根据接地电阻的测量原理和硬件框图,作为测试核心的单片机主要完成以下软件功能:⑴系统开机后的端口初始化设置,系统时钟设置;⑵液晶显示程序;⑶干扰频率测量;⑷正弦波激励电压信号的合成及DAC输出;⑸电压电流信号的采样;⑹电压电流采样信号的离散傅立叶检波和同频干扰的去除;⑺接地电阻的计算。根据上述软件功能整个系统软件总流程框图如图2-3所示:LCD显示按键输入JTAG通信接口单片机系 统耦合电压采样程控有源滤波低通有源滤波前置放大分压电路功率放大电流传感器电压传感器接地回路接地回路