基于ARM控制器的智能雷电监测系统设计

针对输变电杆塔等电力设施的雷电故障快速定位、雷电特征研究等需要一定数量的雷电接闪监测系统,设计了一种智能雷电监测系统。该系统由雷电信号采集模块、中心控制模块、显示模块、控制模块、储存模块、时钟模块和PC上位机模块等组成。设计合适的罗氏线圈,利用采集模块采集雷电信号,实现雷电的监测;以STM32F103ARM微控制器为主控制器,将采集到的雷电数据经过处理后,通过显示模块实现数据的显示,通过SD卡、时钟模块实现数据的存储和回溯查询;通过RS485总线将数据传送给PC上位机,实现远程的实时监控和数据记录。

基于inpolygon的区域外闪电剔除方法研究

闪电资料的完整性、准确性是雷电灾害风险评估的基础,将影响雷电灾害风险评估结果的准确性,并影响一系列依赖于闪电资料的科学研究。探究雷电地域分布时,区域外的数据不影响探究准确性,但探究雷电时间分布时,只有区域内的数据是有效的。针对用传统方法统计经纬度跨度形成的矩形区域内的闪电频次来代表某地区闪电频次出现的严重误差,首创以省市县地理底图为边界,应用inpolygon函数方法,简便快速地区分统计区域内外闪电数据,大幅提高闪电原始资料准确性。以江苏省为例,对比用传统疆界边缘经纬度所围矩形区域和用新方法统计江苏省边界所围区域的闪电频数,研究结果表明:用新方法统计的江苏省2012年的省内闪电数据占用传统矩形区域法统计的50.46%。也即,传统方法统计的2012年江苏省闪电频数误差高达98.18%。通过剔除省外闪电,得到省内真实有效的闪电频数数据,大大提高了雷电灾害风险评估和雷暴分布规律分析的准确性和可靠性。

MOV多片并联在冲击老化过程中温度差的变化

通过冲击实验,红外温枪测温,SEM扫描电镜分析表征等实验手段研究了MOV多片并联在冲击老化过程中温度差的变化。研究表明:在长期电涌冲击下,并联体中各MOV受损情况不尽相同,受损较严重的MOV甚至会出现穿晶破坏现象,将导致其阻性与其他MOV的阻性产生很大差异,当再次经受电涌冲击时其将会吸收更多的冲击电流,这样就会造成各MOV的通流量不同,从而产生温度差。根据此现象,设计了一种嵌入式多点温度无线监控系统,该系统能判断电涌保护器中各MOV的配合情况以及整体的老化程度,具有针对性强,实时高效的特点。