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基于MSP430的双存储器高速局部放电在线监测传感器设计
资料介绍
随着电力系统的发展和电压等级的提高,高压电气设备的运行状态对整个电力系统的安全可靠运行有着愈发重大的影响。绝缘状况的好坏直接影响到高压电器设备的运行安全,局部放电是造成高压电气设备绝缘状况恶化的重要原因,因此,局部放电的测量和评估成为绝缘监测的重要手段。
本文在分析国内外局部放电在线监测技术发展情况的基础上,设计了一种基于TI公司生产的MSP430F6638单片机芯片为CPU的局部放电在线监测传感器,目前主要用于在实验室中进行局部放电脉冲信号的采集、转换、存储和转存等工作。
本文对传感器的工作原理、硬件结构、软件设计及抗干扰处理进行了介绍。在工作原理上采用宽带动态包络检波技术对局部放电信号进行处理,提高了采集到的局部放电信号的信息量,为后续进行干扰信号的甄别和局部放电的判定提供有力的判据。硬件结构方面充分依托MSP430单片机功能全面、外设丰富的优点进行外围电路搭建;采用高速A/D转换芯片与SDRAM存储芯片相配合,对局部放电脉冲信息进行实时存储;采用双SDRAM交替工作的方式避开存储芯片的刷新时间,使脉冲信号采集和数据转存工作可以持续进行不被打断;利用MSP430F6638自带的USB接口外设实现记录信息的随时转存,永久保存于外接U盘中。软件设计方面利用硬件中断实现对局部放电信号的快速反应,利用CPU丰富的I/O口资源,对传感器电路的整体运行状况进行控制。抗干扰方面除了利用CPU自带看门狗程序外,在硬件电路搭建和软件程序编写方面分别采取相应的抗干扰措施,采取软硬件结合的方式减弱电磁干扰的影响。
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