针对弧光，地球金属浪涌和铁磁共振现象及其对电流分布网络的不利影响，采用消弧抑制算法提出了相关的谐波，以及使用单片机的硬件和软件设计过程。确地确定接地和共振故障，以及您的稳定性和容错能力。接地;金属;共振ferromagnétique.NuméroCLC：收到的1672至1098年（2011年）02-0066-05日期：TM864文献代码：A [WT]项号2011-03-31项目资金：资金约长夏合肥学院（08KY008ZR）A（1982-），男，湖南湘西自治州，助理教授，项目资金研究开发提供了必要的转向技术研究测量和控制。[JZ（[WT3BZ]设计一个装置抑制弓和基于DSPIC龙霞潭明晓连军信息技术，合肥工业大学学报（系，安徽合肥230601，赤岸）共振抑制解决容易发生在配电网络的弧，接地金属的浪涌，磁共振现象和风险，为消除的控制算法的问题提出了电弧和谐波。键词：中国电弧接地，金属接地，铁磁共振系统，3~35 kV供电系统，大部分它们之间是中性点。系统接地时，电网仍然可以运行故障，大大降低了运行成本，提高了电力系统的可靠性。种电源模式是的单相接地电流很重要时容易产生。弧的过电压和接地相道路严重损坏了电源设备。前的解决方案是在中性点处安装消弧线圈以补偿电容器电流，以消除故障点处电弧形成的可能性。种方法显然旨在消除电弧。
是，由于消弧线圈本身的许多特点，很难有效地补偿电容器电流，特别是高频元件对电源设备造成的损坏不能要克服[1]。线性电感对应于线路接地电容，它会导致过电压由铁磁谐振，危及电力系统的安全运行，损伤电气设备，并使得变压器的爆炸，造成变电站总线的电源故障和严重后果。[2]。很长一段时间，去除铁磁谐振的电力系统的方法通常由并联连接的电阻器，以卷绕PT开口三角破坏的复杂的电源résonance.L’environnement使得点的非独特的共振点，因此很难完全消除谐波需要时间和精力。
智能灭弧器，在电弧接地的情况下，通过一组相位可控真空接触器，故障接地，以完全消除电弧[3] 。DesignCette设计采用了微型计算机的高性能单片DSP系列作为PIC处理器用于收集三相电压和开口电压 – 时间网络réel.Un合理算法被用于产生控制信号时的相位在故障阶段检测到电弧，故障相弧的接地迅速变化。是一个金属地面。检测到铁磁谐振时，驱动晶闸管以消除由铁磁谐振引起的过电压。配备了一个监控界面，允许您修改参数，可用于消除电弧和消除谐波。护电网。装置当电网正常操作的原理的工作原理，PT开口三角形的零序电压等于0。线路的故障，中性点之间的燃料系统的情况下地球将具有单极电压，该电压将用作计算的起始信号。后，根据故障时各相电压的情况，进行逻辑分析计算，确定接地故障的相位差和接地特性，然后进行处理根据评估结果如下：）在间歇性电弧接地的情况下，控制器在相应的真空接触器闭合的情况下，系统立即从不稳定的电弧接地切换到稳定的金属接地，故障相的电压降为零，电弧消失。500 ms后，拔下接触器，然后重试。果故障消失，则局部电弧接地是由电源电压冲击引起的瞬时接地故障，系统恢复正常。果再次检测到故障，则确定它是永久性接地故障，真空接触器闭合，故障被记录，触发声光报警并记录故障装在上位机上，等待工作人员处理。）如果发生金属接地故障，记录故障，声音和报警，什么都不做，等待工作人员处理。）如果发生三相断线故障，恒温阀芯则记录故障，发出声光报警，人员等待处理。）如果具有50赫兹，100赫兹和150赫兹的基频发生内衬铁磁谐振，使晶闸管三次短路PT的开口端，破坏了谐振条件，取出铁磁谐振和注册故障。振频率的确定可以通过快速FFT确定，以确定共振频率[4]。计硬件设计系统介绍控制器是系统的核心，其性能直接影响系统性能。述DSPPIC33FJ128GP206被选择为processeur.Les外围电路包括采样模拟转换电路，通信电路485，晶闸管触发电路，触发电路真空开关，HMI电路和发出报警声和光（见图1）。相电压互感器和操作员终端开口电压由电压变压器4路采样，并转换成0〜3V的电压可以通过一些处理后的单芯片微型计算机的AD端口进行处理。片机使用采样的四路电压来帮助某种算法评估当前的访问。络接地，金属接地，PT断开和电磁共振（如果存在），LCD上显示当前故障，记录故障并执行相应的处理。统1的MCU框图。
这种设计的介绍，高性能16位PIC DSPIC33FJ128GP206，16位数据总线的数字信号控制器，24位指令可以处理线性程序存储最多4 M指令。大地址为64KB的线性数据存储空间，最多67个中断源，最多85个IO端口，带有外部接口，如SPI，IIC，UART，DCI，CAN，增强型PWM，等等易于使用，可以按顺序，同时和以不同方式对两个AD通道进行采样。里，它用于同时采样四个电压信号，确定是否发生接地，谐振和其他故障，并扩展键盘，显示，通信和报警等功能。路采样电路采样信号据分析，这是必要的采样交流相电压，并打开开口电压UA，UB，UC和PTUPT ，并在某次转换之前将其发送到MCU的内部AD采样，即Buck，直接进行。4路交流电首先由变压器降低，然后通过参考电压升至直流电。压器采用电压互感器BPT ZM-系列南京星明电子，转换比为456 V / 3.53 V，额定输入电压为380伏，额定输出电压是2，941 V，过载倍数为1，2，抗压强度为3，000 V，完全可以满足要求。压器发出一个小信号AC和AD只能处理单极性电压，所以它被由LM258和是提供1.65V的基准电压转换为平衡信号从单极AD通过过滤发送到AD。加3.3 V齐纳二极管以保护AD端口（参见图2）。信号处理电路2对于系列dsPIC33系列微控制器，AD两个模块10位/ 12位集成，以及多达32个analogique.La转换速度输入引脚为1.1 M和至同时采样4个通道。同的触发源，转换的结果通过DMA传输，并且转换序列是预先安排的，如果精度要求不是很高，则可以完全满足要求。此设计中，有必要同时采样PT的三相电压和开口电压，从而计算四个通道的有效值，并且确定所述开路电压序列是否具有谐振，并且如果内部DA DSPIC33完全可以满足转换要求。里，AN5，AN4，AN3和AN2被选择为PT的三相电压和开口电压的输入通道，分别与采样策略和时分的4个通道的同步转换采用。关电路应监控机柜中多个开关的状态，包括三个真空接触器闭合信号，三个高压熔断器故障信号，一个隔离刀切换信号和一个复位信号。程。时，需要产生多通道切换量，包括停电报警，断开报警，共振报警，三相电弧接地报警等。网环境相对较硬，现场信号很容易集成到低电流系统中，使系统的控制逻辑无序甚至损坏。了保护低电流控制系统，所有输入和输出量都与系统访问光学隔离，从而将测量和控制系统与现场环境隔离开来，提高系统的抗干扰能力。芝TLP523-4 4通道非线性光耦合器的最大输出电流为150 mA。出开关量通过光耦合器将固态继电器驱动至机柜的相应24 V控制报警信号。自机柜的相应输入信号是24 V开关，有些杂乱。了保证系统的正确操作，它被简单地被发送，如图3所示晶闸管光电隔离Adoption一个触发电路的3Fig触发电路由过零前进之前过滤，替代分立元件构成的功率放大电路，并通过交叉零双向可控硅类型电压脉冲变压器，从而简化了触发控制电路的结构和改进的可靠性控制器的 [5]。路晶闸管过零跳闸电路采用MOC3081芯片设计。系统正常工作时，在敞开的三角形的极零序电压等于0。旦谐振单相系统或接地时，三角形开口的pH是伴随着不同频率分量的同极电压，主要是双频和分压。谐波发生时，MCU可以尽快触发的双向晶闸管的活化作为MOC3081输入电平是modifié.Lorsque开关被移除，它可以通过零电流之后被释放。过这种方式，MCU可以有效地控制晶闸管的导通和导通时间，消除有害谐波。
体电路如图4所示。4 SCR触发电路●人机界面人机界面由液晶屏和键盘组成。LCD显示屏主要显示初级侧电压互感器的三相电压，PT的开启电压，故障类型和故障记录，以及系统时间。盘主要用于系统设置，故障记录导航，通信设置，系统时间设置等。置通讯参数系统采用485通讯，485通讯采用差动传动，可靠性高，传动距离远，广泛应用于电力系统。MODBUS通讯协议被用于和数据包格式分为分组下行链路（监控发送到设备的数据包），上行链路分组无瑕疵（设备将消息发送到监测中心）和包默认为上行链路（设备被发送到监控中心）。息）。消息用于下载故障记录，PT的三相电压和开启电压，以及开关的状态。软件控制器样品的相电压和实时终端的开口电压的设计者和计算PT的三相电压和开口电压的有效值，分别。部DSPIC33 AD可以在4个通道上同时进行采样，并可以切换通道以执行任意采样。这种同步采样采样，分时策略中，为了便于FFT，每周波采样点定义在128点，每点采样时间为156.25μs。部DSPIC AD完全可以满足要求。采样和评估四个通道的实际值时，快速FFT确定PT的开路电压是否具有双频，基频和频分谐振，主要是频率共振50赫兹，100赫兹和150赫兹，25赫兹。交叉共振15赫兹。了防止因外部环境的干扰控制器的故障，延迟动作策略是在设计中采用。据经验，确定在循环中发生连续故障的循环次数大于6，否则确定为故障。于扰动，获得了良好的结果，不仅随着时间的推移而且还提高了抗干扰能力（见图5）。
Fig.5流程图主程序控制理论经过理论分析和在各种环境下长期的经验和阅历，判断各种故障的一组数据是短暂的，这给了良好的效果，并且S’从长远来看是稳定的。靠（见表1）。结论本文提出了一种基于单片DSPIC微机DSPIC和谐波消除的集成机器开发方案，并介绍了信号采样处理，控制等模块。关量，晶闸管控制，给出实施。仪器可以精确测量三相电压和传感器开路电压，并能准确判断和消除电弧接地，铁磁谐振，短路等故障。障数据被保存并下载到PC监控中心，同时故障状态记录在LCD上。系统具有一定的稳定性和抗干扰能力，已在公司开发并成功应用，并取得了良好稳定的效果。
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