1、低于采样分辨率采样速度至少模数转换器需有不低于转换速度采样信号为交流信号，模数转换器需要有双电源供电采集数据量较大模数转换器需有高速数据传输接口。最终确定为公司，其主要参数如下六个转换通道逐次逼近型电源或可选外部管脚或内部编程配置最高采样速率为电源采样时功耗低至宽带宽输入输入频率为时信噪比，为片上有基准电压源及基准缓冲器并行串行菊花链接口模式可选与兼容的高速串行接口采用工艺技术引脚。由以上可见完全满足本系统中模数转换器的要求。及其外围电路设计是整个系统控制算法核心元件。本课题仍选用了公司芯片。目前公司芯片几个主流系列系列主要侧重于控制优化多应用于工业控制及电机控制方面系列主要侧重于功耗降低多应用于音频处理及其他便携式产品当中系列主要侧重于性能提高多应用于。
2、试接口的设计标准接口是线分别为模式选择时钟数据输入数据输出线。本系统接口电路如图所示其中及引脚分别接仿真器第引脚。图接口电路存储器扩展电路内部有由于程序调试需要更大的空间所以本系统需通过外部总线扩展了。另外由于片上没有调试结束后不方便进行程序烧写及以后系统的升级，因此还需要外部总线扩展定大小。设计中采用了公司芯片。该芯片为高速存取时间为左右供电兼容电平。采用的是公司芯片。该芯片为存取时间左右供电。其擦写寿命次数据保存期限年。存储器电路均为供电可以很方便与相连而中间不需要再加电平转换电路。通过外部总线接口来扩展存储器。如图所示。图的扩展主机接口电路主机接口可以很方便实现板卡与其他板卡通信包括实时交换内部数据为系统的升级扩展提供了很大便利。主机接口是系列定点。
3、存在比值误差及相角误差，需要进行定误差补偿。电流传感器的设计不是本课题研究重点本课题没有花太多精力在传感器设计上而是结合以往现场使用的经验直接采用特制电流传感器它具有以下几个优点精度高且线性度好，能精确测得小电流信号采用了单匝穿芯式接线，不会对次线路产生影响加入了放大电路，使互感器可以输出较大电压信号。信号调理电路的设计系统设计成在放大电路前端用模拟多路复用器来选择不同放大倍数通道。部分电路电阻选用精度高温漂小精密电阻，运算放大器选用了公司高精度低温漂的单运放。个时刻只能对相设备进行测量，系统设计了三二通道，模拟多路复用器交替接通该相信号及基准信号。如若要对相设备进行测量时先调节，使放大电路有合适增益再切换交替接通相传感器信号及基准信号进行测量。另外在运。
4、高性能音频和视频成像等。根据系统要芯片选型本课题对性能要求如下涉及到了大量实时算法具有定处理速度需要采样定时及通信定时要求两个以上定时器宽度合适地址数据总线接口具有便于系统功能扩展通信接口。结合以上要求综合用接口性价比及开发难易度等几方面来考虑选择了系列的。的外围电路设计电源输入电路采用双电源和其中采用电源供电芯片核采用电源供电般电源芯片无法满足这样双电压输出要求。在有定安全措施保障前提下，允许两个电源同时加电，两个电源都必须要在内达到规定电平。的时钟输入的时钟输入可以采用有源晶振无源晶振两种方式。相比无源晶振有源晶振更加可靠和稳定，并且不需要额外添加晶振电容，本系统选择了频率为的有源晶振，为提供可靠时钟输入经内部电路倍频后为。有源晶振时钟端连至的悬空。。
5、了年代，检修的特征是实现预测性检修，就是按照规定的时间进行检修从第二阶段到第三阶段，是伴随着种革新的观点和策略，是以可靠性为核心并具有预测性的检修，也称为状态检修。状态检修的时间间隔根据的是，包括设备的历史运行状态和数据的连续监测。监测的定义为在线的数据收集，包括传感器技术测量技术和信号处理技术诊断的定义为对所有的在线和离线数据进行全面判断。电力设备的检测正在从定期预防性检测故障后维修向预测性检测维修过渡。电力设备检测技术发展经历了从单片机的检测装置到技术检测装置，再到计算机技术检测系统阶段，目前正向新型总线技术和网络技术综合检测系统进行发展。些目前的检测技术如光纤技术信号采集与处理技术测控总线技术等已经在电力设备的检测中得到广泛应用。单台电力设备的绝缘。
6、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。与总线目录摘要,引言存在的问题和解决方式定期检修的现状及存在的问题在线监测技术的先进性绝缘在线监测系统的理论基础系统在线监测方法电容性设备介质损耗在线监测其他在线监测变电站绝缘在线监测系统的现场通信总线介绍变电站绝缘在线监测系统的通信方案绝缘在线监测系统的总体设计绝缘在线监测系统的总体架构绝缘在线监测板卡的总体方案设计绝缘在线监测系统下位机的硬件设计信号调理电路的设计及其外围电路设计的电路设计及功能分析总线通信的电路设计电源电路设计绝缘在线监测系统的软件设计的软件设计的软件设计的主程序流程子程序的设计。
7、模拟量测试逐渐走向数字化测量的轨道，摆脱了以前那种将测试仪器直接接入测试回路的测量模式，取而代之的是利用传感器将测量量转换为数字仪器可以直接测量的电气信号。同时，还出现了些其他的用非电量测量反映设备状况的测试仪器，比如远红外装置超声装置等。该时期比较具有代表性的带电测试仪器是日本研制的型避雷器泄露电量测试仪。从年代开始，出现微机多功能在线监测系统，该系统主要用以采集和处理数字波形。利用系列高新技术，如先进的传感器技术计算机技术数字波形采集和处理等，从而实现了更多的绝缘参数比如截止损失角正切值电容量泄漏电流局部放电色谱等的在线监测。这种监测系统能够实时连续的巡回监测各个被测量量，因此，监测内容非常丰富，信息量非常大，处理速度极快，对与监测结果可显示存储打印。
8、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。
9、在线监测技术以及产品已经有大量的研究并且得以应用，但电力设备的在线检测已经不再局限于对单个对象单个模型具体化的研究，而是从单个设备单项参数进行检测，诊断向多设备多项参数进行综合检测与诊断的高集成方向进行发展，并且可以对在网络平台实现变电站内的电力设备进行综合在线检测与诊断，从而促进了电力系统自动化的长久发展。变电站电气设备的在线监测技术发展大致经历了个阶段带电测试阶段，该阶段起始于年代，当时只是为了不停电而对电气设备些绝缘参数主要是泄露电流等进行的直接测量，其结果简单，测试的项目极少，并且要求被试设备必须对地绝缘，而且测试的灵敏度非常差，因此应用的范围比较小，没有得到普遍应用。从年代开始，出现了各种专用的带电测试仪器，从而使在线监测技术的发展开始从传统的。
10、算放大器输出端加入了钳位电路，由背对背二极管分别接。当输出旦超出时，钳位二极管导通将输出拉回到左右，这样就可以不会超出模数转换电路输入范围。低通滤波电路主要作用是抗混叠及作为模数转换器，缓冲。采用运算放大器为公司四运放芯片。滤波电路是二阶巴特沃斯低通滤波器，低通滤波电路电路原理图见附录所示。低通滤波器引起附加相位偏移设计时要尽量使附加相移小。由于现场的次信号波形较好低通滤波器可以选大点截止频率，来减小附加相移。利用软件进行仿真可以得到电路参数仿真出幅频特性曲线如图所示。图低通滤波电路的幅频特性曲线经过调理放大模拟信号要经过模数转换器转换成为可以识别的数字信号。基本要求如下对三相传感器的信号进行采样模数转换器需至少路转换通道采样信号为小信号模数转换器要有不。
11、远传以及越限报警，从而实现了绝缘监测的全部自动化，也代表了现代在线监测的发展方向。存在的问题和解决方式定期检修的现状及存在的问题电力系统中的各种高电压设备经常在不同的电压等级工作环境中，这些设备会引起系列的绝缘特性变化，只有按照有关标准定期对这些参数实行严格的测试，才可以确保电力系统的可靠地正常地工作，因此这些设计信号调理电路及其外围电路电路总线通信电路电源电路几个方面来介绍各部分硬件工作原理及实现方式。有源传感器是使用超微晶作铁芯有源电子电路网络与副边绕组直接相连构成自适应动态调整回路，可以保持很高稳定度而且测量精度也有较大幅度提高抗干扰能力很强。变电站中电气设备般为高压设备，般选用基于电磁耦合原理闭环穿心式小电流传感器。由于电流传感器本身输出输入信号。
12、芯片内部具有种接口部件主要用于与其它总线或者进行连接。提供了增强型位接口由个位数据总线及用于设置及控制接口的控制信号线组成接口通过控制寄存器地址寄存器数据寄存器内存块实现与主机之间通信。是位数据总线接口由于是位所以与主机通信数据都是由两个连续字节组成，由引脚指示正在传输是第个还是第二个字节。主机使用指定所访问是控制寄存器或者数据寄存器或者地址寄存器也可以用地址自动增加方式访问数据寄存器具体方式如表所示。表主机控制信号定义说明主机可以读写的控制寄存器主机可以读写的控制寄存器，每次读后加，每次写前加主机可以读写地址寄存器主机可以读写数据寄存器，对口的操作，不受影响监控电路本系统采用了公司监控芯片。是片带监控器具有如下特点可选择看门狗定时器低检测并产生复位信号。
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变电站绝缘在线监测系统的研究