点可选择看门狗定时器低检测并产生复位信号接口方式。

系统工作环境恶劣很容易出现受干扰导致程序跑飞等情况，因此必须为系统运行加设看门狗电路同样集成了看门狗定时器功能。

程序设计时在运行每隔定时间触发引脚喂狗，旦出现程序跑飞等异常情况触发信号。

的电路设计及功能分析选型时主要需要考虑其内部逻辑单元个数管脚等参数。

基于对产品熟悉程度和性价比等选用公司系列芯片。

所实现硬件原理框图如图所示。

图的接口原理图本系统中用到总线控制器时电平接口其，由于是通过译码产生，因此可以直接驱动，但其地址数据复用线不能和直接连接中间，必须采用电平转换芯片在随后的总线。

下面对以上实现功能进行进步分析阐述其硬件设计实现原理。

与接口硬件设计主要实现数据存储空间程序存储空间和空间的地址分配。

与接口硬件接口图如图所示。

图与的硬件接口图与信号调理电路接口的硬件设计与信号调理电路接口硬件接口图如图所示。

图与信号调理电路接口的硬件接口图与总线控制器接口的硬件设计主要实现控制器选通读写信号的输出等。

与总线控制器硬件接口图如图所示。

图与总线控制器的硬件接口图总线通信的电路设计目前设计中使用最为普遍是提供独立总线控制器。

总线控制器主要由由以下几部分构成接口管理逻辑发送缓冲器能够存储个完整报文扩展的或标准的验收滤波器接收核心模块。

本系统以为基础设计总线通信电路。

由于输入输出电平信号为但是输入管脚可以驱动，因此选通读写等管脚均由直接引出驱动。

由于暂不清楚现场中的通信效果如何，考虑可能需要进行阻抗匹配不合适电阻会使数据通信抗干扰性以及可靠性大大降低，为此输出增加了跳线使用匹配电阻匹配电阻阻值为欧。

电源电路设计本系统涉及多种不同电平电压主要分为模拟部分运算放大器电压比较器模数转换器以及其他外围芯片供电电源运算放大器电压比较器模数转换器以及其他外围芯片供电电源模拟多路复用器模拟多路复用器运算放大器模数转换器以及其他外围芯片的供电电源模拟多路复用器模拟多路复用器运算放大器以及其他外围芯片供电电源。

数字部分内核供电电源模数转换器以及其他外围芯片供电电源总线控制器芯片及其他外围芯片供电电源。

本系统共涉及到了模拟数字等。

般而言说目前系统中电源设计通常可以有三种途径这两种途径应用于不同范围有各自优缺点。

线性稳压芯片目前系统中低压且对效率不十分敏感电源设计，般采用线性稳压芯片线性稳压芯片突出优点在于噪声低体积小成本低静态电流小。

针对这类要求低压差电源需求许多电源芯片公司推出了低压差线性稳压器，。

开关电源大电流高功率设计建议直接采用开关电源低电压输出电源设计可以考虑使用芯片加外围电路构成。

直接采用电源模块表三种电源方案的比较低压差线性稳压器开关电源电源模块优点所需外部元件数量少，使用方便，成本低，所需电路板空间小，纹波小，无电磁干扰效率高，输入电压范围较宽，价格比电源模块便宜很多效率高，输入电压范围较宽，输出功率大，使用方便，电磁干扰小缺点效率很低，功耗较大设计较复杂，有电磁干扰，需要定的设计能力价格昂贵三种方案优缺点比较还有根据设计成本功率及实现难易程度上考虑最终确定公司型开关电源为系统的总电源输入其输出共三路。

选择线性稳压芯片对逐步降压提供电压。

绝缘在线监测板卡上集成了信号调理电路及其外围电路电路总线通信电路板卡电源电路外部接口六大功能。

绝缘在线监测系统的软件设计的软件设计是公司的早期产品在较老些产品设计中有广泛的应用。

最新推出的软件属于第四代开发平台。

相比较软件而言软件比更加可靠用户界面更加友好且有更好性能表现更多功能如下所示支持更多器件。

更大性能提升。

改进了性能提升了功能性解决了潜在设计延迟等。

采用快速适配选项缩短编译时间。

软件设计流程设计大体分为设计输入逻辑综合布局布线仿真验证等三个步骤。

设计输入有两种输入方法种是另种是传统原理图输入两者关系好比高级语言及汇编语言的关系。

逻辑综合将输入源文件在工具中进行综合所谓综合就是生成最简单布尔表达式及信号连接关系生成工业标准文件。

布局布线将文件调进工具进行布线在开发时指的是将设计好逻辑安放到器件内。

的软件设计的主程序流程图的主程序流程旦接收到要求采样远程帧将开始轮流对三相信号进行采样。

切换通道时先切换模拟多路复用器通道再控制实现模数转换通道切换。

子程序的设计变换用于获取各次谐波幅值及相位。

是种高效实现离散傅立叶变换算法个优化实数算法是个组合以后算法。

如前所述算法编写可以自行用语言编写，但是算法运算效率不高。

本系统采用了在主程序中嵌入汇编函数方式完成算法实现具有效率高扩展性及兼容性强特点。

运算结果存储在个二维数组中以备调用。

本系统中子程序描述如下，维数组存储单通道变换结果只能处理型数据需要转换存储类型些需要改进的地方。

作为通用型板卡在对其他电气设备如氧化锌避雷器变压器进行另外绝缘在线监测板卡模拟实验目前也没有做到很完善包括高压模拟实验电磁兼容实验等都还没有做这是下步需要解决的问题。

对于系统而言现场环境远比实验室环境恶劣还需要进行现场调试，来获得第手可靠准确实验数据以备进步分析。

相信通过进步努力不断提高和完善系统功能使本系统可以早日应用于变电站电气设备绝缘监测中。

参考文献严璋电气绝缘在线监测技术北京北京电力出版社，姜俊莉变电所绝缘在线监测技术高电压技术郭碧红样晓洪我国电力设备在线监测技术的开发应用状况分析电网技术别朝红种故障检测的新方法电力系统自动化蔡国雄变电站在线监测的新技术新概念电力系统自动化刘洪正高压电器设备绝缘在线监测讨论电力设备预防性试验规程电力部黄建华变电站高压电器设备检修的现状及其发展电力系统自动化，龙可微交流电力参数检测仪的故障自诊断技术电力系统自动化，聂鹏赵学增张彦等高压电气设备绝缘在线监测系统的研制东北电力学院学报年第期赵沛张源斌介质损耗的数字化测量方法高压电器年第期蔡国雄介质损耗测量的过零电压比较法电网技术年第期李进孙红霞用单片机实现介损数字测量山西电力年期，，，廖瑞金王忠毅孙才新等电气设备介质损耗监测的谐波分析法及其特性重庆大学学报年第期孙仲康快速傅立叶变换及其应用人民邮电出版社年刘令普数字信号处理哈尔滨工业大学出版社年黄新红高压电容型设备在线检测技术的研究西安交通大学博士论文年致谢值此论文杀青之际闭目沉思回想四年大学生活追忆逝去时光我多了份成熟稳重少了份浮躁。

沉思良久难以表达对恩师长久关心帮助支持的感激之情。

学生只能用最淳朴的言语表达心声。

本设计的完成是在我们的导师娄伟老师的细心指导下进行的。

从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中花费了娄老师很多宝贵时间和精力在此向导师表示衷心地感谢，导师严谨治学态度开拓进取的精神和高度责任心都将使学生受益终生，最后感谢所有关心我帮助过我的师长和朋友感谢母校山东农业大学为我们提供了良好的学习和生活环境。

我还要对含辛茹苦抚养我长大对我怀着殷切希望并对我的学习和成长的父母表示深深的谢意。

同时对所有帮助和支持过我的领导老师同学在此表示感谢。

张海滨年月号，变换之前对输入数据的比特位反转点的汇编程序将结果存储到数组上电之后按照时序进行系列配置包括时钟分频器验收码寄存器验收屏蔽寄存器输出控制寄存器中断寄存器接收地址等等，然后才能进入正常运行模式。

本系统中总线工作速率初定为在外部时钟下配置波特率寄存器即可。

电容性电气设备监测板卡需要传递绝缘参数包括三相末屏电流有效值三相电流相位三相电容定值三相介质损耗定值。

氧化锌避雷器监测板卡需要传递绝缘参数包括三相泄漏电流有效值三相阻性分量有效值。

变压器监测板卡需传递绝缘参数为三相变压器铁心接地电流有效值。

环境监测板卡需要传递数据为现场环境温度湿度。

电压数据监测板卡需要传递数据包括三相电压有效值三相电压基波分量三次谐波分量五次谐波分量七次谐波分量九次谐波分量三相电压基波分量相位系统频率。

绝缘在线监测系统低压模拟试验限于实验条件的限制，本系统仅对电容性电气设备进行了低压模拟及老化实验，以验证功能的完备性测量的精确性以及整个系统的可靠性，系统的实验接线如图所示，其中三相变压器为，。

图实验原理图实验中，首先采用组各个的聚丙烯电容并联模拟电容性电气设备，故每组等效电容为。

低压实验得到的测量结果如表表表和表所示。

表低压实验瞬时值测量结果时间相相相平均值标准偏差表低压实验长期测量结果相相相平均值标准偏差表低压实验绝对值测量结果末屏电流电容量介损相相相相相相相相相然后在聚丙烯电容两端并联阻值为的电阻，用以改变电容性电气设备的介质损耗，监测系统的测试精度。

在第二章中己经提到，介质损耗，当很大的时候，很小，设并联的电阻的介质损耗为，原介质损耗为，则有由于，得到其中，，，故有由于采用了高精度的电流传感器，电容量的测量是准确和稳定的，稳定度在以内。

对于介损测量而言，关键是要保证检测系统的稳定度。

表表分别为小时内的瞬时测量结果和两天的测量结果。

从测量结果可见，介损测量的不稳定度绝对值小于瞬时值。

人为增大试品的介损，介损变化量的测量值与理论值的差小于。

在实验室条件下，整个系统在个月内的实验运行完全正常，测量精度和稳定