面向智能變電站的瞬態(tài)磁場(chǎng)干擾測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、隨著智能變電站的高速發(fā)展，二次設(shè)備逐漸遷移至一次設(shè)備近旁就地安裝，越來(lái)越多的智能化設(shè)備投入使用。在智能變電站緊湊的結(jié)構(gòu)下，這些二次設(shè)備極易受到近旁高壓設(shè)備的瞬態(tài)電磁干擾，造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作，二次設(shè)備損壞。智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，因此研究智能變電站瞬態(tài)電磁干擾的測(cè)量技術(shù)，對(duì)于二次設(shè)備抗干擾和加速智能變電站的建設(shè)具有非常重大的意義。針對(duì)智能變電站瞬態(tài)磁干擾的特點(diǎn)，本文提出了一種實(shí)用新型的磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)和分析方法，并研制了一臺(tái)適合智能變

2、電站瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量、分析和記錄的手持式儀器。
　　首先分析了瞬態(tài)磁場(chǎng)干擾作用的原理，提出了使用單位面積感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作為衡量磁場(chǎng)干擾能力的指標(biāo)。分析了TMR磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)。
　　該儀器使用TMR傳感器制作三維磁阻傳感器來(lái)作為瞬態(tài)磁場(chǎng)測(cè)量探頭。儀器主機(jī)采用FPGA+ARM的系統(tǒng)配置，完成高達(dá)40MHz采樣率的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與緩存。本文完成了信號(hào)調(diào)理通道、主控電路、電源系統(tǒng)、GPS等電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了三軸瞬態(tài)磁場(chǎng)的高速信號(hào)采集

3、。完成了基于ARM的控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)三軸磁場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示，設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)了大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、干擾度計(jì)算、GPS時(shí)間戳、USB通信等功能。整個(gè)儀器使用方便，便于攜帶，非常適合野外測(cè)量工作使用。儀器的量程為正負(fù)30Gs，交流通道帶寬為10Hz到1MHz，單軸校準(zhǔn)測(cè)量誤差小于1％。
　　對(duì)儀器的幅頻特性和線性度等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)工頻穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)和脈沖磁場(chǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了儀器的測(cè)量性能，實(shí)驗(yàn)證明該儀器可以很好的測(cè)量智能變電站