【摘 要】
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目前,随着中国输电线路网络越来越复杂,对电力系统的安全、可靠、高效运行提出了新的要求。其中,线路杆塔接地安全性能成为影响电力系统运行可靠性的一个重要因素。现有的杆塔接地电阻的测量方法在偏远山区的应用场景下,均存在不同的应用缺陷。所以,有必要对杆塔接地电阻的测量方法进行进一步研究,研究设计一款能够实现远程自动测量的接地电阻测量系统。本文综合研究了现有杆塔接地电阻测量的方法,分析了现有测量方法的不足和
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目前,随着中国输电线路网络越来越复杂,对电力系统的安全、可靠、高效运行提出了新的要求。其中,线路杆塔接地安全性能成为影响电力系统运行可靠性的一个重要因素。现有的杆塔接地电阻的测量方法在偏远山区的应用场景下,均存在不同的应用缺陷。所以,有必要对杆塔接地电阻的测量方法进行进一步研究,研究设计一款能够实现远程自动测量的接地电阻测量系统。本文综合研究了现有杆塔接地电阻测量的方法,分析了现有测量方法的不足和缺陷。设计了一种基于无线传感网络的在线式杆塔接地电阻测量系统。文章主要包含三个方面。该方法综合运用钳表法、无线传感网络、多点测量提高精度等技术,可以实现杆塔接地电阻的远程精确测量。首先,运用MATLAB仿真了钳表法测量接地电阻的理论模型,分析了计算接地电阻的理论计算公式。分析了提高测量精度的算法,尤其分析了在较大测量数据时,如何精确测量接地电阻参数。然后,运用Saber软件仿真分析了传感器的设计方法和参数,传感器包含电压互感器和电流互感器。最后,提出了本系统的综合测量方案。搭建了基于无线传感网络的杆塔接地电阻测量系统硬件电路。电路包括电压互感器及其驱动电路、电流互感器及其检测电路、CC2530无线传感网络电路、GD32F303处理器电路和NBIOT数据回传电路等。运用CC2530无线传感网络实现对距离相近的各个测试点的自动组网,然后通过一个带有NBIOT的协调器进行数据的校准和回传,数据校准提高测量精度,数据回传是将测量的数据回传到服务器,实现测量数据的远程监控。编写了软件代码。软件代码主要有三部分:带有NBIOT的协调器软件代码,实现将收集到的CC2530终端测量数据汇总并运行提高精度算法,同时将测量的参数回传到服务器;CC2530终端测量代码实现单点的接地电阻测量,包含正弦信号发送与电流滤波检测算法;服务器数据收发,可以实时检测测量的接地电阻值。最后,对系统软硬件进行了功能测试,测试结果表明达到了既定的技术目标,并开展了部分的实际应用工作。
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