【正文】 作用是提高負載能力，并隔離負載對 555 定時的影響。 555 定時器含有兩個電壓比較器、一個基本 RS觸發(fā)器、一個放電三極管、一個反相器以及由三個電阻組成的分 壓器。 CMOS 單定時器電路的型號為 7555，雙定時器電路的型號為 7556，將四個定時器電路集成在一個芯片上的四定時器店里型號為 7558，其電源電壓的范圍為 2～ 18V。通過本章的研究，我們對低壓脈沖回波法檢測電纜斷點位置有了初步了解，對 LCD1602 的使用有了一定的了解與認識。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設置。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關 顯示。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移。 第 15～ 16 腳：空腳。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 低壓脈沖反射法具有操作簡單、 故障信號的波形直觀、對電纜線路技術資料的 依賴性小等優(yōu)點，并可測試電纜的全長和行波在電纜中的傳播速度。 低壓脈沖法是測試時向電纜注入一低壓脈沖 ， 該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點 ， 如斷路點、短路點、中間接頭等 ， 通過故障點反射脈沖與 發(fā)射 脈沖的時間差原理來測距 。但是離線電子科技大學學士學位論文 8 測距意味著斷電和較長的故障修復時間，所以，在線故障測距是發(fā)展的趨勢。 其出發(fā)點 是 將環(huán)形線路開路或在線路末端設置開路點 ， 利 用 故障時產(chǎn)生的浪涌電壓 或電流在開路點發(fā)生正 的 或負的全反射 ， 通過設于開路點附近的傳感器 得到脈沖信號 ， 然后測出其脈沖間隔時間實現(xiàn)測距 。 二次脈沖法的優(yōu)點是，可以避開故障點閃絡時引起強 烈的電磁干擾 ； 低壓脈沖寬度可以調節(jié) ； 較長線路也能記錄到清晰的信號波形，提高測量精度。原理是 :由回波儀釋放一個發(fā)射脈沖，在高阻或間歇性電纜故障點不能被反射，儀器將顯示整個電纜長度的波形存儲起來，此波形圖叫 “完好軌跡獷設備高壓電容器放電，使電纜故障點發(fā)生閃絡，故障點的電弧表現(xiàn)為阻值非常低的電阻。捕捉到該信號就可以實現(xiàn)故障測距。而且，故障經(jīng)過幾次直閃法后，故障電阻下降，不能再用該方法，所以前幾次的 試驗非常重要。當電容器電壓增加到一定數(shù)值時，電纜故障點被高壓擊穿，形成短路電弧，故障點電壓迅速接近于零，產(chǎn)生一個突跳電壓和突跳電流，從故障點向兩端傳播。所以相比脈沖電壓法而言，該方法得到了更為廣泛的應用。 ③ 故障放電時，分壓器禍合的電壓波形變化不尖銳，不易分辨。 脈沖電壓法：又稱閃測法，利用直流高壓或脈沖高壓信號擊穿電纜故障點，由放電電壓脈沖在觀察點與故障點之間往返一次的時間來測距，適用于高阻和閃絡故障。另外，現(xiàn)場工頻電場的干擾是不可忽略的，使得測量精度得不到保證。為解決這個問題，提出一種計算高阻故障的方法，它以分布參數(shù)線路理論為基礎，推導出故障測距方程，原理簡述如下：對帶有高阻故障的電纜施加正弦高壓信號，使高阻故障點閃絡，此時故障點 的高阻故障就變?yōu)殡娀‰娮?。電橋法的?yōu)點是比較簡單，精度較高，但是它的適用范圍小，一般的高阻和閃絡性故障，由于故障電阻很大，電橋電流很小，不易探測。在實際的阻抗法電纜故障測距中，一般都是應用電橋法來實現(xiàn)的。 電纜故障測距概述 的現(xiàn)狀 電力電纜的故障測距方法很多，總的來看，分為阻抗法和行波法兩類。 ②故障粗測 (故障測距 )：在故障電纜芯線上施加測試信號或者在線測量、分析故障信息，初步確定故障的距離，為精確定點提供足夠精確的信息。故障電阻一般大于 10Zc。 ②低阻故障： 電纜相間或相對地絕緣受損，其絕緣電阻小到能用低壓脈沖法測量的一類故障。 6） 過電壓 ， 主要指大氣過電壓和 內過電壓。 2） 過熱 ， 電纜絕緣內部氣隙游離造成局部 過熱 ， 使絕緣炭化 。由于電纜要么架設在野外，要么深埋地下，絕緣橡膠會受到不同程度的腐蝕，造成電纜因故障而造成設備不能正常工作。這樣的好處是：避免了定期停電測試由于加入交、直流高壓給電力電纜絕緣造成的不必要的傷害，使該電力電纜使用壽命更長，提高供電可靠系數(shù)。實現(xiàn)電力電纜在線狀態(tài)監(jiān)測后，可以使目前現(xiàn)場普遍采用的停電測試周期大大延長，當在線監(jiān)測發(fā)現(xiàn)有必要停電檢修時才停電檢修。 ② 利用運行中故障缺陷能通過暫態(tài)信號反映出來的特點，可迅速找到離線電子科技大學學士學位論文 2 故障測距裝置難以找到的瞬時性 故障發(fā)生處，大大提高故障測距裝置 的適用范圍。因此迫切需要電力電纜在線 故障測距方法來彌補離線測距的缺陷和不足 [9]。由于電力電纜都有厚的絕緣層，又多埋于地下， 一旦發(fā)生故障，尋找起來十分困難，往往需要花費大量的人力、物力，修復時間過長還會造成額外的停電損失。 fault location 目錄 III 目 錄 第 1 章 引言 .......................................................1 課題研究的背景及意義 ..........................................1 電力電纜發(fā)生故障的原因與類型 ..................................2 故障原因 ................................................2 故障類型 ................................................3 電纜故 障測距概述的現(xiàn)狀 ........................................4 阻抗法 ..................................................4 行波法 ..................................................5 其他方法 ................................................7 本章小結 ......................................................7 第 2 章 低壓脈沖回波法的原理及液晶顯示 LCD1602 .....................9 低壓脈沖回波法的原理 ..........................................9 液晶顯示模塊 LCD1602 .........................................10 本章小結 .....................................................12 第 3 章 555 定時器及其單穩(wěn)態(tài)電路 ..................................13 555 定時器的電路結構及其功能 .................................13 555 定時器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 .......................................15 本章小結 .....................................................16 第 4 章 系統(tǒng)的實現(xiàn) ................................................17 系統(tǒng)的硬件設計 ...............................................17 單片機最小系統(tǒng)與串口通信 ...............................17 系統(tǒng)電源電路 ...........................................22 鍵盤與顯示模塊電路 .....................................24 發(fā)射接收電路 ...........................................25 PCB 板的制作 ............................................26 系統(tǒng)的軟件設計 ...............................................30 T0（ T1） 16位工作模式初值計算 ...........................30 T2 作為波特率發(fā)生器時的初值計算 .........................32 軟件的流程 .............................................34 目錄 IV 斷點距離的計算 .........................................37 本章小結 .....................................................38 第 5 章 硬件測試結果 ..............................................39 結束語 ..............................................................40 參考文獻 ............................................................41 致謝 ................................................................42 附錄 ................................................................43 外文資料原文 ........................................................45 翻譯文稿 ............................................................48 第 1 章 引言 1 第 1章 引言 課題研究的背景及意義 在“發(fā)展經(jīng)濟，電力先行”宗旨的指引下，中國的電力 事業(yè)蓬勃發(fā)展，新的輸配電架空線路和電纜線路不斷建成。 關鍵詞 ： 電力電纜；行波；故障測距 ABSTRACT II ABSTRACT Offline fault location for power cable and online fault location for overhead transmission line have been acplished in the past several decades. Nowadays power cable systems are in great need of online fault location technologies .Before achieving. this goal, several important and difficult problems should be thought of carefully .First, whether or not can effective traveling wave due to cable fault be found to locate the fault point in cable system whose transformer neutral point not directly grounded? Second ,what39。摘要 I 摘要 電力電纜斷線故障測距技術己經(jīng)基本成熟，架空線路在線故障測距技術也日趨成熟并開始得到廣泛地推廣應用，雖然電力電纜在線故障測距技術還不成熟，但是電力系統(tǒng)對電力電纜在線故障測距的需求卻越來越急迫。在比較了行波測距法與阻抗 測距法的基礎上，發(fā)現(xiàn)行波測距法優(yōu)于阻抗測距法，因此采用低壓脈沖法實現(xiàn)故障測距。 traveling wave。造成故障的主要原因大致可歸結為 :機械損傷，絕緣受潮，絕緣老化變質，過電壓，設計和制造工藝不良，材料缺陷，護層的腐蝕和電纜的絕緣物流失等。這樣的故障測距方法存在很多弊端，例如測距時間過長；電力電纜在運行中發(fā)生的故障有相當一部分是瞬時性的故障，利用離線故障測距方法查找故障點前，要用高壓設備將故障點擊穿，高電壓對測試設備、電纜和工作人員造成安全隱患等。這對單線供電的用戶非常重要。 ④ 可減少停電測試時間，大大提高供電可靠系數(shù)。國外供電可靠系數(shù)高是因為他們常用的辦法是：一條線路平時不進行定期停電測試，只是在線路運行中發(fā)生故障后再停電處理。 電力電纜發(fā)生故障的原因與類型 任何設備都有正常運行期，電纜都有也有正常運行起，一般來講，通信、電力電纜正常運行時間大約為 20 年。 1） 絕緣老化變質 。 5） 絕緣受潮 。開路故障的典型例子就是斷線故障。 ③高阻故障： 與低阻故障相對而言，電纜相間或者相 對地絕緣受損，但是絕緣電阻較大，不能用低壓脈沖法測量的一類故障。 電力電纜故障分析主要有以下三方面的內容 : ①故障診斷：通過測量電纜的導電性能和絕緣性能來檢測故障是否存在，分辨故障和非故障電纜芯線，初步確定故障的類型。 本課題主要探討故障測距即故障粗測方法。該方法多以線路的集中參數(shù)建立模型，原理簡單，易于實