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随着电力事业的迅速发展,对电力系统运行可靠性要求将越来越高,电气设备绝缘检测技术的发展更加得到重视。充油设备在电力系统中占有相当大的比例,而绝缘油介质损耗角tgδ是反映其绝缘状况的重要参数。因此,研究绝缘油tgδ的检测方法具有十分重要的实际意义。 本文叙述了传统的介质损耗测量方法和应用微机实现的介质损耗测量方法,较深入地探讨了绝缘油介质损耗的数字化测量方法,即过零比较法、谐波分析法和正弦波参数法等三种方法的监测原理,推导了各种方法的计算公式,并比较了各种方法的优缺点:对于介损检测中可能出现的种种干扰和误差,研究了误差的成因以及消除办法和应采取的各种抗干扰措施;采用了双向过零平均鉴相法作为减小零点漂移误差的办法;针对绝缘油介损检测中存在的技术难点,如高次谐波的影响、电网频率波动引起的频谱泄漏等问题,提出了采用FIR数字滤波器与相关分析法相结合的信号处理方法,仿真实验证明,该方法相对于传统的快速傅立叶算法而言,可以避免由于基波频率提取不准确造成的频谱泄漏现象,在一定频率变化范围内具有较高的检测准确度。 运用上述研究的成果,成功地开发了一个基于数字信号处理器(DSP)的绝缘油介质损耗检测系统,描述了其设计原理和总体结构,给出了元器件选择、硬件电路设计和控制程序流程,详细论述了信号采集、信号调理、信号采样、中央处理以及温度测量和控制等各个单元的工作原理以及实施方案,研究并具体实现了测量系统自校准方法和系统的抗干扰措施。 论文最后提供了本系统通过定标实验的情况,以及与国内目前流行的同类测量仪器的对比实验情况和相应的数据表格,结果表明了本文研发的检测系统具有测试数据准确、稳定、重复性好、自动化程度较高、测试快速方便等优点,具有较大的实用性和推广价值。