畢業(yè)論文（設計）介質損耗角檢測系統(tǒng)的研究與設計

52頁共計19088字

摘要
電力系統(tǒng)中檢測高壓設備的運行可靠性和發(fā)現(xiàn)電氣絕緣方面缺陷，介質損耗角的測量必不可少。介質損耗角是一項反映高壓電氣設備絕緣性能的重要指標。本文介紹了介質損耗角的基本概念和其意義，簡單分析了介質損耗角檢測的傳統(tǒng)方法，詳細介紹了測量介損角的數(shù)字測量方法——基波相位分離法。提出了一種非同步采樣條件下采用基波相位分離法的補償算法，即采用等時間間隔電壓、電流信號進行采樣，同時對信號周期波動產(chǎn)生的誤差進行補償?；谠撍惴ê侠砼渲脺y量系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)方案。采用美國國家儀器公司（NI）研制開發(fā)的實驗室虛擬儀器工程平臺LabVIEW，對其進行仿真和試驗。仿真和試驗結果表明該算法在增加較少運算量的同時提高了介質損耗角的測量精度。開發(fā)出的測量系統(tǒng)很好的實現(xiàn)了電容型設備介質損耗角的在線檢測，它突破了傳統(tǒng)檢測方法在數(shù)據(jù)處理、顯示等方面的限制，并具備很高的智能度和性價比。
Abstract
It is indispensable to measure the dielectric loss angle in the process of measuring the working security of electric equipment and discovering the defect of electrical insulation in the system of electric power. The dielectric loss plays an important role to reflect the insulated property of high voltage electric equipment. The concept and significance of dielectric loss angle is introduced in this paper. The traditional methods and a digital method called fundamental harmonic phase separation of measurement of dielectric loss angle is analyzed. An algorithm for fundamental harmonic phase separation under asynchronous sampling is gave that the voltage and current signals were sampled by equal time intervals and errors caused by the signal period fluctuation were compensated. The hardware implementation for a measuring system based on the algorithm was described in this paper. The scheme is simulated and tested by LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench), which is invented by NI co. The results of simulation and tests show that measuring system invented implement measurement of electric capacity equipment on line. It breaks the limit of handling and showing data in the traditional measurement, which has higher intelligent ability and ratio between property and price.
Key words: dielectric loss angle; virtual instruments; LabVIEW ; asynchronous sampling
目 錄
摘 要…………………………………………….……………………………….………Ⅰ
ABSTRACT…………………………………………………………………………..….Ⅱ
1 緒論………………………………………………………………….………..……..……..1
1.1 電氣設備的絕緣故障及其危害性……………………………………………………. 1
1.2 在線監(jiān)測絕緣狀況在國內(nèi)外的發(fā)展及趨勢……………………………………………1
1.3 介質損耗及介質損耗角…………………………………………………………………2
1.3.1 介質損耗的概念…………………………………………………………………. 2
1.3.2 介質損耗的基本形式…………………………………………………………… .2
1.3.3介質損耗角………………………………………………………………………..2
1.4介質損耗檢測的意義及其注意問題.…………………….……………………………3
2 虛擬儀器簡介 5
2.1虛擬儀器概述…………………………………………………………………………...5
2.2 虛擬儀器的特點 5
2.3 虛擬儀器技術的發(fā)展 6
2.4 虛擬儀器的分類……………………………………………………………………….6
2.5 虛擬儀器的應用 8
2.6 虛擬儀器技術的三個組成部分……………………………………………………….8
2.7 虛擬儀器技術的四大優(yōu)勢. ………………………………………………………….9
3 LABVIEW開發(fā)平臺 11
3.1 LABVIEW 的發(fā)展 11
3.2 LABVIEW的結構 11
3.3 LabVIEW的優(yōu)勢……………………………………………………………………..13
4 介質損耗檢測方法 15
4.1 電橋法 15
4.2 伏安法 16
4.3 自由軸法 17
4.4 相位差法 17
4.5 過零點電壓比較法…………………………………………………………………..18
4.6 基波相位分離法……………………………………………………………………..19
4.7 介質損耗角的異頻檢測……………………………………………………………..20
5 基于基波相位分離法的非同步采樣補償算法 21
6基于非同步采樣補償算法的在線檢測VI設計 23
6.1 虛擬信號發(fā)生器的設計 23
6.2 虛擬正弦電壓、電流信號設計 24
6.3 波形采樣和測量模塊 27
6.4 公式運算模塊 28
6.5 程序線路連接圖 29
6.6介質損耗角的仿真測量 32
7 介質損耗角檢測系統(tǒng)的設計……………………………………….……………. 33
7.1 系統(tǒng)的總體結構……………………………………………………………………. 33
7.2 信號采集……………………………………………………………………………. 33
7.3 信號處理……………………………………………………………………………. 33
7.4信號傳輸與通信…………………………………………………………………….. 34
7.5數(shù)據(jù)分析與判斷和數(shù)據(jù)顯示………………………………………..……..…….. 34
結論………….……….……………………………………………………………….……..35
致謝………………………….………….…………………………………….……………..36
參考文獻 37
關鍵字：介質損耗角，虛擬儀器，labVIEW，非同步采樣算法
參考文獻
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