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基于ARM的绝缘子监测系统设计
易强宁传健李翠虎
（安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001）
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商要：随着社会用电量越来越大，电力网络输电线路电压等级越来越高，电网安全性要求越来越高，绝缘子故障对输电线路正常运摘
行的不利影响越来题严重。本文所描述的基于ARM芯片的绝缘子监测系统通过线图从绝缘子表面采集泄露电流，经过锁相放大器进行放大滤波，ARM处理器进行数据处理、分析、判断，达到对绝缘子绝缘状况的监测。
关键词：绝缘子；监测系统；ARM
绝缘子是衡量电力传输网络中输电线路是否绝缘的重要因素，实际电力传输中绝缘子出现故障的原因各种各样，对电力系统的可靠运行具有重大的影响。在众多故障因素中，最经常发生的就是绝缘子闪络事故。实际运用的绝大多数绝缘子检测方法是通过人力随身携带相关检测仪器到杆塔附近检测，这样做既费时又费力。本文通过检测绝缘子表面泄露电流，基于ARM的数据处理、分析，实现对绝缘子绝缘状况的监测，从而最大程度的防止绝缘子闪络事故的发生。
1系统总体设计
本系统采用罗氏线圈电流传感器和屏蔽导线组成的监测前端装置采集泄露电流数据.采用锁相放大器进行放大滤波去，采用 ARM处理器进行数据处理。系统图如图1,检测基本流程图如图
2泄露电流信号采集单元
罗氏线图电流传感器和带有屏蔽层的导线共同构成了对电流进行采集的单元，两个具有铜材质的金属半环一起组成了电流传感器罗氏线圈的支撑结构部分，这种构造极大地方便了对它的组装。在组装的时候用螺栓把上述两个金属半环牢牢地固定在杆塔与绝缘子串相联接的第一个绝缘子片的上面，并在绝缘子表面和罗氏线圈支撑结构部分相接触的地方抹上透明导电胶水，以便改善电流采集效果。监测装置与罗氏线圈支撑结构部分用多层屏蔽导线相联接，从而增强了监控装置对外界的抗干扰能力。
3镶相放大器的放大滤波
锁定放大器具有极强的抗噪声性能。它的输出信号是直流信号，和输人信号中一个特定频率的信号幅值成正相关关系。所以它输出的信号不是一般意义上对输入信号的放大，实际上是把输入的交流信号进行放大之后再变成相应的直流信号。锁相放大器原理图如图3所示。图中的信号是利用罗氏线圈电流传感器检测出的绝缘子泄露电流信号，参考信号是和输人的泄满电流信号具有回相同频关系的信号，它是对输入信号的一种比较基准。锁相放大器能极大地滤除无用噪声，从而达到改善信噪比的作用。
4ARM处理器的硬件组成及特点
在该系统中，包括直流电源电路Flash存储器接口电路、 SDRAM接口电路、串行接口电路、显示模块等。由于ARM外接晶振频率高达十兆赫兹，通过片内PLL电路能产生多倍频。保证了泄露电流高速脉冲采样需要高速外设的要求，使得数据能够实时处理，并且实时显示泄露电流。
结束语
综上所述，基于ARM的绝缘子监测系统可以快速，实时，准确的监测绝缘子表面的泄露电流。随着国家经济的快速发展，社会对电力的需求量越来越大.保障输电线路可靠运行越来越重要，这就必然要求对输电网络绝缘子要进行可靠地监测。而随着电力、信息技术的进一步发展，对绝缘子的监测必将更加智能化、主动化、可预见性。
参考文献
[1]严障，朱稳恒.高电压绝缘技术[M].北京：中国电力出版社，2007][2]蒋兴良，舒立春，孙才新.电力系统污移与覆冰绝缘[M]北京：中国
绝缘子
*Rogowski战固电流传感盟—+绩相液大器+ARM处理器
图1 开始
初始化锁相放大器从Rogowski线圈电流传
LNC
感器得到泄露电流数据
锁相放大器放大
滤波去噪
图2
查学自置镇大
*键液
电力出版社，2009
+AC镇达
初始化ARM芯片初始化外部设备
处理电流数据
VYES 存储显示
结束
+相分和DC数大DC编单
参考信当考通通图3
[3黄辉虎.输电线路绝缘子泄露电流在线监测[D-长沙：长沙理工大学，2013
[4]邓正龙.污移绝缘子在线监测系统的设计[D]成都：西南交通大学， 2004.
作者简介：易强(1989-)，安徽准南人，安徽理工大学电气与信息工程学院研究生，研究方向：电气工程，