【正文】 式絕緣子處泄露出來 。 UHF 傳感器 集成檢波器 信號數(shù)字化模塊 單片機控制模塊 GSM報警 模塊 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 IX 頁 下圖 為 購買的 德國 產(chǎn) UHF 傳感器，圖 為實驗室研制的 UHF 傳感 器 圖 德國產(chǎn) UHF 傳感器 圖 實驗室研制的 UHF 傳感器 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 X 頁 集成 檢波器 由于 超高頻傳感器接收的是 類似已調(diào)波信號，載波頻率相當?shù)母?，? 其包絡(luò) 是 M級別的， 而我 們這 套系統(tǒng)只需提取其包絡(luò)信號就能夠判斷是否有局放發(fā)生 。本套系統(tǒng)采用的 SIM900A模塊，它是一款尺寸緊湊的 GSM/GPRS 模塊，采用 SMT 封裝，基于 STE 的單芯片方案，采用 ARM926EJS 架構(gòu) ,性能強大，可以內(nèi)置客戶應(yīng)用程序。 下圖 該單片機的最小系統(tǒng)電路圖 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XIV 頁 圖 MC9S12XS128 單片機的最小系統(tǒng)電路圖 供電模塊 本套系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)如下 圖 ，使用了 TI公司的 電源芯片 UCC3835 和TPS70302 圖 系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)圖 蓄電池 V UCC3835 檢波器 比較器 DA芯片 單片機 TPS70302 5V GSM 模塊 3V 4V 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XV 頁 UCC3835是一款常見的低壓差穩(wěn)壓芯片，輸出電壓 5V，輸出電流可高達 3A，最小輸入輸出電壓差 為 ，最大輸入電壓 9V，工作溫度范圍 55176。 圖 分別是 GSM 模塊 PCB 板的頂層和底層，其上主要有 SIM900A 模塊， TPS70302 電源芯片以及一些接插件等。 當 AD 采樣的電池電壓值低于預(yù)設(shè)閥值， 則單片機控制 GSM 發(fā)出電壓過低的警告 。 圖 超高頻 GIS 局放信號 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XXIII 頁 由于實驗室條件有限，我做實驗時，利用實驗室的信號源產(chǎn)生的類似的信號，如圖 所示 圖 實驗室模擬的超高頻信號 在將此信號接入系統(tǒng)，測得檢波輸出波形如圖 和圖 （ 圖 為利用示波器雙通道同時測得檢波器輸入輸出信號 ）， 將比 較器的參考電壓設(shè)為,測得比較器輸出信號如圖 所示 圖 比較器輸出信號 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XXIV 頁 圖 示波器雙通道同時測得檢波器的輸入輸出信號 圖 比較器的輸出信號 將 該方波輸入單片機，單片機的脈沖累加器能夠非常準確的計數(shù)， GSM 也能正常工作，發(fā)出了報警信號 ， 測試 非常成功 。如用普通蓄電池供電，則需要頻繁地更換電池，這是不切實際的。 最后感謝默默支持我的家人和朋友。 extern uchar key[3]。 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XXXIV 頁 extern void delay_1ms(long int k) 。 //是否判斷狀態(tài)標志 uint global_variable1=0。 void delay_1ms(long int k) { long int i,j。 //disengage PLL to system PLLCTL_PLLON=1。 //when pll is steady ,then use it。 //timeout period = (PITMTLD+1)*(PITLD+1)/fos PITCNT0= 0x05。 PACTL = 0x40。 DDR0AD0_DDR0AD04 =1。 DDRA = 0x00。 } void UartInit_9600(void) //串口初始化 { SCI0CR2=0x2c。 //禁止外部觸發(fā) , 中斷禁止 ,快速清零 ATD0CTL3=0x80。 UartInit_9600()。 extern uchar GSM_MESSAGE2[16]。 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XL 頁 extern uchar table_sci1[300]。 extern uchar send_message(uchar ph_number[],uchar message[])。 uchar GSM_AT[5]=AT\r\n。 uchar GSM_MESSAGE_1[23]=This is test messege\r\n。 uchar table_sci1[300]=。 uchar GSM_RING_CONNECT[24]=\x41\x54\x44\x31\x35\x32\x30\x30\x38 \x33\x37\x31\x30\x31\x3B\x0D\x0A\x0D\x0A\x4F\x4B\x0D\x0A。 uchar GSM_MESSAGE_3[38]=The da_value has been set as 00000000。\r\n。 extern uchar str_len(uchar string[])。 extern uchar READ_MESSAGE_REPLY[19]。 extern uchar SEND_1A[4]。 PitInit()。 //765:采樣時間為 4個 AD 時鐘周期 ATD0CTL5=0x20。 //SCI 波特率 =SCI 模塊時鐘 /(16*BR) SCI0BDL=0xa0。 //按鍵接在 PE0， PE2， PE3， DDRJ_DDRJ0 =1。 DDR0AD0_DDR0AD06 =1。 //IRQ,連接在 PE0 INT_CFDATA1 = 0x00。 //enable interupt channel 0 PITCFLMT_PITE=1。 //engage PLL to system。 REFDV=0x80 | 0x01。i0。 uint global_variable3=0。 uint time_a = 1。 extern uint global_variable2。 //脈沖計數(shù) extern uint time_a。 2. 由于 GSM 安裝的地方一般都有光照，可以研發(fā)一套太陽能供電系統(tǒng)，從而從根本上解決供電問題。由于實驗室， GIS 工裝是通了非常高的電壓，周圍有一定危險，許繼公司的工作人員不允許我們?nèi)诉M入 GIS 工裝 10 米以內(nèi)的區(qū)域，所以我們無法親自測量每個模塊的波形，但是我們通過手機錄像，得到了有局放發(fā)生時 檢波輸出和脈沖累加器的計數(shù)值，分別如圖 和圖 圖 工廠實驗現(xiàn)場圖 圖 工廠實驗現(xiàn)場圖 天線 GIS 工裝 電纜，另一頭接著天線 實驗裝置 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XXVI 頁 圖 檢波輸出圖形 圖 脈沖累加器計數(shù)值 脈沖累加器的計數(shù) 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XXVII 頁 從圖 可以看出檢波輸出的波形，脈沖持續(xù)時間到達 600ns,最大值，最小值 ，而我設(shè)定比較器參考電壓為 3V。在 PIT 每 20ms 就會 產(chǎn)生的中斷函數(shù)中讀取脈沖累加的計數(shù)值， ，而且如果 GIS 局放一旦發(fā) 生，則就會一直發(fā)生，程序中設(shè)置了要連續(xù)檢測到局放發(fā)生一定次數(shù)后才會發(fā)出局放發(fā)生的警告，從而降低由于偶然干擾導致誤測的可能性。 圖 主控板 PCB 板頂層 圖 主控板 PCB 板底層 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XVII 頁 圖 GSM 模塊 PCB 板頂層 圖 GSM 模塊 PCB 板底層 為了確保板層間的低阻抗連接，可以將上下層地平面通過過孔連接到一起。C，內(nèi)含靜態(tài)電流降低電路 、 電流限制 、 過壓保護 、 電池反接和反插入 保護電路，其電路圖如圖 所示。下圖 是 其 電路圖 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 XII 頁 圖 GSM 模塊電路圖 其有幾個重要的地方， J1是天線， J2是 SIM 卡座， P1 是接 紐扣電池，給芯片臨時供電的（本套系統(tǒng)可以不要的） ， P6 是 一步串口 通信引腳，接單片機 串行通信腳， S1 是模塊正常工作有休眠的轉(zhuǎn)換按鈕， U3 是 TVS，起過壓保護 ,此外該模塊要求一個 3V 和一個 4V 電源供電 單片機 系統(tǒng) 本套系統(tǒng) 選用了 MC9S12XS128 單片機作為主控芯片。 圖 檢波電路 比較器 檢波后的 信號還是模擬信號，需要把它整成數(shù)字信號才能被單片機的脈沖累加器識別 。 湖南大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 VIII 頁 第 3 章 GIS 局放報警系統(tǒng)硬件設(shè)計 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng) 硬件由 超高頻傳感器， 集成 檢波器，比較器，單片機控制模塊以及基于GSM 的報警模塊 組成 。此外這套裝置需要完全屏蔽，從而防止受到外部的電磁干擾，獲得最高的測量靈敏度，但完全屏蔽對于測試整個 GIS 通常是 行不通 的。此外，光學檢測法是把傳感器放到 GIS 里面， 因此 只能離線測試 而 不 適合用于在線監(jiān)測。聲學檢測法一般用在現(xiàn)場測試，操作人員拿著傳感器在 GIS 表面移動 來 檢測 局部放電 信 號，這樣下來，一個 GIS 站的檢測往往需要 很多 天 的 時間，該技術(shù)的推廣 受到了 限制。 傳導部分的接觸不良。 絕緣介質(zhì)中的電場分布和絕緣的電氣物理性能 是 產(chǎn)生局部放電的條件，局部放電 一般發(fā)生 是在高電場強度下 的 絕緣體內(nèi) 的 電氣強 度較低的部位發(fā)生 。 本 人的 主要工作 國外一 直 致力于 GIS 局部放電檢測的研究，已經(jīng)研制出應(yīng)用于現(xiàn)場的 GIS 局部放電檢測的裝置，這些裝置既能夠檢測到 GIS 設(shè)備是否發(fā)生了局部放電，而且能判斷出局部放電的類型和位置，但價格上非常昂貴，如果在 GIS 設(shè)備每個 套管上安裝 上這么 一個該裝置，成本更是大大提高，不宜推廣。 一種 用來研究 自由移動微 粒、固定微粒和突出物以及漂浮物引起的局部放電的 超聲波絕緣分析器 由 挪威 TransiNor As 公司的 Schei 研制出 來 。 1998 年 ， 超寬頻帶 局部放電傳感器 誕生了，該設(shè)備通過 網(wǎng)絡(luò)分析儀 的測量，其具有相當好的 頻率響應(yīng)特性 ，其研發(fā)地點是位于 西安交通大學的電力設(shè)備電氣絕緣 的 國家重點實驗室。 由于 SF6 氣體 具有優(yōu)異的絕緣性能，被 GIS 用 來作為 將諸多 被 組合 和 封閉 的高壓元 件 的 滅弧和絕緣介質(zhì)， 從而使 變電站面積 大大減小了 ，供電 的 可靠性 也 提高了 ， 綜合效益 也提升了 ， 并且 電壓 越 高，這種綜合效益 也越 顯著。 本 文 簡單講述了一套用于 判斷 GIS 是否發(fā)生 局部放電 的在線監(jiān)測系統(tǒng) 。C 語言 基于超高頻法的 GIS 局放報警系統(tǒng)的設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文） Abstract Normally, although GIS has quite high safety and reliability , its longterm reliability will be effected by insulation defects caused by Processing, transportation and field assembly will effect without question. These Insulation defects are very tiny and hidden primarily and not east to break down in the Power frequency withstand voltage test， but these Insulation defects are very tiny and hidden primarily and not east to break down in the Power frequency withstand voltage test .But when the GIS put into product , the Insulation defects will expand gradually under the high voltage and then partial discharges happen which may make the insulation layer break down, e