一种基于基波分离算法的变频介质损耗测量仪.pdf

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1、·102·工业仪表与自动化装置2014年第1期一种基于基波分离算法的变频介质损耗测量仪王关平,孙伟,高晓阳,黄晓鹏,杨婉霞(甘肃农业大学工学院,兰州730070)摘要:基于市场上对全自动、数字式及有较强抗干扰能力为特征的介质损耗测量仪的迫切需要,在基波相位分离算法基础上,采用45Hz和55Hz两种频率的变频电源避开工频干扰,用这两种频率各测量5次,将所有测量值的平均值作为被测试品的介质损耗角正切值,并给出了以dsPIC30F4013为核心的该测量仪器的实现方案。试验结果表明,这种介质损耗测量仪具有运算速度快、测量精度高

2、、抗干扰能力强等特点,具有广阔的应用前景。关键词:介质损耗;变频测量;基波相位分离算法中图分类号:TM932文献标志码:A文章编号:1000—0682(2014)01—0102—04AkindofvariablefrequencydielectriclossmeasuringinstrumentbasedonfundamentalwavesphaseseparationalgorithmWANGGuanping,SUNWei,GAOXiaoyang,HUANGXiaopeng,YANGWanxia(CollegeofE

3、ngineering,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Basedontheurgentneedforakindofdielectriclossmeasuringinstrumentwhichischar—acterizedbyfullyautomated,digitalandstronganti—interferencecapabilityonthemarket,relyOFIafun—damentalwavesphaseseparati

4、onalgorithm,use45Hzand55Hz(two~equency)powertoavoidnormalinterference,themeasurementmustbeoperated5timesunderboth~equencyandtheaverageofallmeasuredvalueswillbetakeasthetangentvalueofdielectriclossangle.Besides,theimplementationplanofthemeasuringinstrumentwithdsP

5、IC30F4013atitscoreisprovidedinthiswork.Thetestresultsshowthatthisinstrumentisoffastoperation,highaccuracyaswellasgoodanti—disturbanceability,andhasbroadapplicationprospects.Keywords:dielectricloss;variable~equencymeasurement;fundamentalwavesphaseseparationalgori

6、thm绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介0引言质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗即我国电力系统的统计表明,高压电力设备的事为介质损失,简称介损。在交变电场作用下,电介故中,由于绝缘材料性能的劣化而导致的故障约占质内流过的电流相量和电压相量之问的夹角(功故障总数的一半以上。例如1984-1986年问,110率因数角)的余角6称为介质损耗角J。在工kV及以上等级电力变压器事故统计分析表明,由于程上选用介质损耗角的正切tan6值来判断介质的绝缘劣化引起事故台次占事故总台次的68%,而品质,表征电介质的损耗大小,该值

7、与材料特性有1990年该值为76%;1990年全国110kV及以上等关,而与材料结构、尺寸、体积等无关J。介电损级互感器中绝缘故障占事故总台次的55%-2j,因耗角正切值是无量纲的物理量。可用介质损耗此,绝缘介质的完好情况对电力系统的安全可靠运仪、电桥、Q表等测量。对一般绝缘材料而言,介行具有重要影响。为了能及时发现高压电力设备的质损耗角正切值越小越好。介质损耗是掌握电气绝缘故障,必须对表征其绝缘材料性能的物理参设备的绝缘状况的重要参数,能准确地反应电气数——介质损耗角正切值进行测量。设备的绝缘性能,能宏观地评价绝缘的

8、基本状况。所以,tang的测量是高压电气设备绝缘检测的一项收稿日期:2013—04—28重要内容。基金项目:甘肃省科技支撑计划资助项目(2012BADO6B03)作者简介:王关平(1975),男,宁夏固原人,硕士,现为甘肃农业长期以来,介损测量普遍采用电桥测量法,但其大学工学院教师,主要从事农业电气化方面的教学及科研工作。操作过程

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