緒論在發(fā)電站和變電站中，提供控制，信號(hào)，保護(hù)，自動(dòng)化和一些執(zhí)行器的電力系統(tǒng)被稱(chēng)為控制電源單元。如果直流電源被稱(chēng)為電源單元來(lái)控制直流;如果是交流電源，它們被稱(chēng)為AC電源的控制。根據(jù)不同的安裝方法，發(fā)電廠(chǎng)和變電站中使用的控制電源包含以下內(nèi)容。（1）直流電源由電池組，充電器和直流屏組成，廣泛應(yīng)用于各種電廠(chǎng)和變電站。它是一種電力系統(tǒng)或恒流電力系統(tǒng)，可在各種正常情況和事故中保持可靠的電源。由于其悠久的歷史和廣泛的覆蓋范圍，它通常被稱(chēng)為DC系統(tǒng)。（2）交流電源控制器：直流直流反射器采用穩(wěn)定穩(wěn)定的交流電源，為控制系:統(tǒng)提供交流負(fù)載電源。在正常時(shí)間，AC電源通過(guò)貼片從AC電源供應(yīng)，并且當(dāng)AC電源系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，從電池獲得AC電源。這是一種不間斷的交流電源系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)UPS，廣泛用于大型發(fā)電廠(chǎng)和其他交流電源負(fù)載項(xiàng)目。（3）電容器儲(chǔ)能直流控制電源：這是種直流控制電源。在正常操作中，電容器組充電足夠大;在發(fā)生事故的情況下，繼電保護(hù)裝置和斷路器電路的電力是由電容器組提供的，來(lái)保證繼電保護(hù)裝置的可靠繼電器跳閘。這是用于直流控制的簡(jiǎn)單電源，通常僅用于小事件而不是非常重要。（4）直流電源控制器集成調(diào)試器：采用交流電源，電壓轉(zhuǎn)換器和電流互感器通過(guò)速率控制器獲得直流電源控制負(fù)載的供電系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中，必須在不同的故障條件下確保繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行和斷路器的可靠篡改。這也是一個(gè)簡(jiǎn)單的直流控制器電源系統(tǒng)，適用于小型非任務(wù)情況。由于使用小容量堿性鎳電池和穩(wěn)壓鉛酸電池，這些安裝的電源系統(tǒng)很少用于控制直流電。（5）交流電源：由交流電源，電壓轉(zhuǎn)換器，電流和變壓器組成的復(fù)雜供電系統(tǒng)，用于交流繼電器工程和交流電源，簡(jiǎn)稱(chēng)交流電源。而且，在各種設(shè)計(jì)缺陷下，可以保證可靠的繼電器和用于斷路器的篡改保護(hù)裝置的可靠操作。該電源控制器不再用于發(fā)電站和變電站。（6）交流電源：電源由每個(gè)受控設(shè)備的交流電源電路控制，沒(méi)有中央電源。該方法廣泛用于工廠(chǎng)中的一些電源線(xiàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)電路。使用分布式交流控制電源時(shí)，不應(yīng)影響交流電源和電源恢復(fù)過(guò)程中受控設(shè)備及相關(guān)主設(shè)備的安全。研究背景用于發(fā)電廠(chǎng)和變電站的DC系統(tǒng)是微電子裝置，包括電池組，充電裝置，控制面板和饋電線(xiàn)。作為發(fā)電廠(chǎng)和變電站的重要組成部分，直流系統(tǒng)直接連接到發(fā)電站和變電站的安全運(yùn)行。同時(shí)，直流電源系統(tǒng)的安全性和可靠性?xún)H限于整個(gè)電網(wǎng)。在配電系統(tǒng)中，通?？刂谱詣?dòng)關(guān)閉和事故照明，并且通過(guò)控制電源打開(kāi)和關(guān)閉各種DC操作機(jī)構(gòu)。信號(hào)裝置，控制裝置和機(jī)電保護(hù)裝置通過(guò)DC電源提供在電力和通信系統(tǒng)中。由于DC電源在安全提供能源方面發(fā)揮作用，并在確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用，因此確保其運(yùn)行可靠性也很重要。直流電源系統(tǒng)由高度可靠的電池組組成，整個(gè)電池組的故障幾率極低。電池組通常是單個(gè)電池的第一次故障，易于查找和處理，并且由于其緩慢演變，它通常對(duì)完全處理沒(méi)有太大影響。多年來(lái)，大量的電池組運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，電池組可靠性是目前電源設(shè)備中最高的。在系統(tǒng)的正常條件下，電池組為DC系統(tǒng)提供電源以控制斷路器和停機(jī);當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電池組改善了保護(hù)裝置的工作能力。隨著直流系統(tǒng)絕緣誤差引起的安全事故數(shù)量的增加，對(duì)直流絕緣檢測(cè)技術(shù)的研究越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注。由于目前的檢測(cè)技術(shù)還不能滿(mǎn)足時(shí)代的需要，因此有必要研究一種新的檢測(cè)直流絕緣系統(tǒng)的裝置來(lái)取代目前的檢測(cè)技術(shù)。研究意義絕緣材料的發(fā)現(xiàn)是綜合能源管理最重要的方面之一。全功率管理機(jī)制離不開(kāi)隔離檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)。在集成電源中的電源故障的情況下，作為主要集成電源組織的DC電源系統(tǒng)經(jīng)常遭受絕緣故障。直流系統(tǒng)中的絕緣電阻在直流系統(tǒng)的某些點(diǎn)處由于電纜，設(shè)備，部件，次級(jí)電路絕緣的絕緣不良或由于長(zhǎng)時(shí)間暴露于惡劣環(huán)境而嚴(yán)重過(guò)時(shí)而導(dǎo)致降低。當(dāng)單極電流系統(tǒng)就位時(shí)，不會(huì)形成電路并且不會(huì)產(chǎn)生短路，這不會(huì)造成直接損壞。然而，如果這種情況繼續(xù)下去，當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)或多點(diǎn)的系統(tǒng)接地接地，它在接地電路的宮的誤差，引起保護(hù)裝置中繼的故障，和設(shè)備自動(dòng)化和設(shè)備的信號(hào)傳輸，并且更嚴(yán)重，會(huì)引起鎖定電流連續(xù)的。保險(xiǎn)絲損壞，失去直流系統(tǒng)壓力的直流分支，二次機(jī)關(guān)閉，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。在故障情況方面，細(xì)分中存在四種類(lèi)型的缺陷:（1）同時(shí)將直流系統(tǒng)總線(xiàn)接地時(shí)，繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置發(fā)生故障或閉合。（2）直流輸送帶負(fù)極接地兩點(diǎn)引起的工作故障，使繼電器和自動(dòng)繼電器和斷路器銼刀不合格。（3）當(dāng)接地極正和負(fù)直流母線(xiàn)系統(tǒng)的同時(shí)，它會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲，斷路器將拒絕移動(dòng)，直到繼電器觸點(diǎn)的燃燒。（4）直流電源和交流電源通常在集成電源中相互隔離。由于一站式各方交流系統(tǒng)，一旦連接到交流電路的直流電源系統(tǒng)，激烈的配對(duì)的存在不僅導(dǎo)致縮短地面上的系統(tǒng)，但也導(dǎo)致了繼電保護(hù)設(shè)備崩潰。故障分析表明，集成電源的絕緣子檢測(cè)基本上是直流系統(tǒng)的絕緣子。通常，隔離誤差指的是到DC系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)接地和AC電流。由于近年來(lái)內(nèi)置電源的大規(guī)模應(yīng)用才剛剛開(kāi)始，大多數(shù)現(xiàn)有的電源隔離檢測(cè)裝置可以有效地檢測(cè)單極接地，并且不考慮將交流故障檢測(cè)為DC。盡管“直流變電站控制設(shè)備技術(shù)規(guī)范”已作為國(guó)家電網(wǎng)公司的機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，但該標(biāo)準(zhǔn)并未立即改變直流絕緣測(cè)試設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。為了克服現(xiàn)有絕緣探測(cè)器的缺點(diǎn)，為滿(mǎn)足集成電源控制和智能變電站監(jiān)控的需要，確保全集成電源安全，穩(wěn)定，可靠運(yùn)行，開(kāi)發(fā)了一種額外的智能集成電源探測(cè)器。能夠檢測(cè)當(dāng)前集成電源中的各種絕緣錯(cuò)誤是很重要的。研究現(xiàn)狀絕緣故障導(dǎo)致的頻繁安全事故嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，取得了顯著成效，并采用了各種絕緣探測(cè)器和絕緣屏。在美國(guó)，日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始研究直流絕緣系統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)。1989年，愛(ài)迪生在中國(guó)和美國(guó)的專(zhuān)利局錄制了“錯(cuò)誤檢測(cè)器”。探測(cè)器通過(guò)切割器連接到接地點(diǎn)，產(chǎn)生12秒的激勵(lì)信號(hào)，然后由安裝在被測(cè)分支上的磁傳感器檢測(cè)故障信號(hào)，以達(dá)到檢測(cè)故障隔離器的目的。然而，鑒于該設(shè)備的低干擾能力，信號(hào)測(cè)試很困難，磁傳感器必須很高，而且價(jià)格昂貴。同時(shí)，該設(shè)備的終端也非常復(fù)雜，實(shí)用性差。隨著中國(guó)能源工業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要開(kāi)發(fā)高速檢測(cè)系統(tǒng)的高速檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)精度高。自20世紀(jì)80年代初以來(lái)，中國(guó)一直致力于直流絕緣系統(tǒng)檢測(cè)裝置的研發(fā)。從第一臺(tái)“WZJ-4微處理器屏幕”的成功開(kāi)發(fā)到各種直流絕緣系統(tǒng)探測(cè)器的專(zhuān)利申請(qǐng)，取得了巨大的成功。目前，武漢琴泰電器有限公司和大連旅順電力電子設(shè)備有限公司和北京星達(dá)電力自動(dòng)化有限公司和其他廠(chǎng)商在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備的直流絕緣系統(tǒng)，但產(chǎn)品的性能不是很理想。面部檢測(cè)電流絕緣產(chǎn)品存在以下問(wèn)題：增加紋波電壓系統(tǒng)DC功率的系數(shù)，因?yàn)樵谝粋€(gè)方式工作的原理檢測(cè)電流隔離主要取決于跟蹤信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換，并且將重疊與原始電路的信號(hào)頻率轉(zhuǎn)換和增加DC系統(tǒng)的操作。隱藏的愛(ài)。檢測(cè)精度低，這主要是由于機(jī)器的抗干擾能力的弱點(diǎn)，那就是很難滿(mǎn)足精度在很大程度上重疊的情況下的要求，并可以很容易地檢測(cè)正確的絕緣值不考慮分布式系統(tǒng)AC幅度，速度測(cè)試是緩慢的影響。將更多分支連接到DC系統(tǒng)時(shí)，設(shè)備需要很長(zhǎng)時(shí)間才能找到所有分支。該設(shè)備昂貴且具有復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)并且需要更多的硬件和芯片。為了更好地滿(mǎn)足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，克服現(xiàn)有檢測(cè)方法的缺陷和不足，確保直流系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，開(kāi)發(fā)一種新型的直流絕緣檢測(cè)器，對(duì)電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)安全可靠性十分重要。1.4主要工作為了解決現(xiàn)有直流系統(tǒng)檢測(cè)方法檢測(cè)速度慢，檢測(cè)精度低的問(wèn)題，在分析當(dāng)前絕緣檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上,提出了外橋橋接方法，開(kāi)發(fā)了更高檢測(cè)速度和更高檢測(cè)精度,即新型直流絕緣檢測(cè)裝置。（1）分析比較直流絕緣系統(tǒng)檢測(cè)的基本原理。很多文獻(xiàn)中檢測(cè)直流系統(tǒng)接地故障的方法大同小異，基本原理大都基于電橋平衡原理，交流信號(hào)注入原理或差動(dòng)電流檢測(cè)原理。所以，圍繞這三個(gè)原理，本文分析了他們?cè)谥绷飨到y(tǒng)接地故障檢測(cè)中的局限性。（2）在分析比較了目前常用的幾種絕緣檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，提出了該裝置的工作原理（外電壓電橋法）。（3）設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的硬件電路。其中有采樣電路，可編程放大電路和隔離電路的設(shè)計(jì)，控制芯片和外設(shè)的篩選和應(yīng)用。（4）編寫(xiě)了一個(gè)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件功能。用于編寫(xiě)硬件電路的各種功能單元的程序，包括測(cè)量，通信，演示等。第2章直流供電系統(tǒng)幾種絕緣檢測(cè)方法目前，有多種方法可以檢測(cè)直流接地故障，如電橋法，交流信號(hào)注入法，直流漏電檢測(cè)法等。2.1電橋法電橋法原理：用直流系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地絕緣電阻和兩個(gè)電阻R組成電橋。系統(tǒng)正常時(shí)，電橋平衡。系統(tǒng)發(fā)生接地故障，電橋失衡，產(chǎn)生報(bào)警信息。如圖1所示，正常狀態(tài)下，R+=R-。流經(jīng)繼電器的不平衡電流小于設(shè)定值，設(shè)備不發(fā)出報(bào)警信號(hào);發(fā)生接地故障時(shí)，若負(fù)極通過(guò)R接地，電橋失衡，大的不平衡電流流過(guò)繼電器。電流大于設(shè)定值時(shí)，設(shè)備發(fā)出表示接地故障的報(bào)警信息。圖2-1電橋法原理圖雖然電橋法實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單而且造價(jià)便宜，但是它有兩個(gè)明顯缺點(diǎn)：如果正負(fù)接地等效電阻相差不大，無(wú)論繼電器中的不平衡電流是否大于整定值，設(shè)備也不能正常報(bào)警。（2）如果正負(fù)接地等效電阻相差很大，設(shè)備可能會(huì)誤報(bào)警。2.2交流信號(hào)注入法交流信號(hào)注入法分為兩種方法。（一）定頻法該方法的優(yōu)點(diǎn)是不僅可以獲得直流系統(tǒng)的接地電阻，而且可以根據(jù)傳感器的不同分支判斷接地故障的分支。缺點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)的分布電容較大時(shí)，傳感器檢測(cè)到的相角誤差較小，在計(jì)算接地電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，此時(shí)無(wú)法精準(zhǔn)找到接地故障點(diǎn)。（二）變頻法為了限制系統(tǒng)間分布振幅對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，提出了一種頻率轉(zhuǎn)換方法。在固定頻率方法的基礎(chǔ)上，所謂的變頻方法是在直流和地面系統(tǒng)之間注入兩個(gè)具有相同容量和不同頻率的低壓交流信號(hào)，并使用電流傳感器檢測(cè)每個(gè)分支的低頻電流。使用這種現(xiàn)象表明接地誤差后的低頻交流信號(hào)的比率大于正常情況下的比率，可以確定接地支路和接地位置，從而獲得接地電阻。目前，有許多在線(xiàn)探測(cè)器依賴(lài)于交流信號(hào)注入法（低頻信號(hào)法），如北京科瑞配電自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的DCFD直流接地故障檢測(cè)器。和保定朗柏電氣有限公司生產(chǎn)的LBD-ZDT直流系統(tǒng)接地缺陷檢測(cè)裝置，探測(cè)器的共同特點(diǎn)是它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的檢測(cè)，但受系統(tǒng)分布容量流，陸地檢測(cè)成功率和低分支搜索的影響很大。同時(shí)，需要注意的是，由于直流電源應(yīng)被泵浦到低頻交流信號(hào)以檢測(cè)接地故障，因此直流系統(tǒng)的電壓紋波系數(shù)增大，這影響了直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行。2.3直流漏電流檢測(cè)法此方法的基本原理是每個(gè)直流支路中的泄漏電流由安裝在系統(tǒng)每個(gè)支路上的泄漏采樣傳感器檢測(cè)，以確定是否存在接地故障。圖2-2直流漏電流檢測(cè)法原理圖如圖2-2所示，當(dāng)直流輸出輸出為零時(shí)，正極和負(fù)極之間的電位差為零，即系統(tǒng)的每個(gè)分支都沒(méi)有接地錯(cuò)誤，并且當(dāng)直流電源支路中發(fā)生直流故障時(shí)，當(dāng)前的流量。傳感器和流經(jīng)傳感器外部的電流之間的電流差異是傳感器輸出電流與系統(tǒng)的分支漏電流之間的差值。根據(jù)分析，DC泄漏的檢測(cè)方法具有以下特征:優(yōu)點(diǎn):（1）系統(tǒng)的直流電源電流信號(hào)由直流傳感器采集，直流系統(tǒng)不需要任何檢測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)與采樣傳感器之間沒(méi)有直接連接。安裝的設(shè)備不會(huì)影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。（2）分布的幅度不影響采樣傳感器檢測(cè)到的每個(gè)DC單元的地面信號(hào)。（3）檢測(cè)電路相對(duì)簡(jiǎn)單，可以同時(shí)檢測(cè)同一支路或甚至多個(gè)支路的接地故障。缺點(diǎn):（1）當(dāng)系統(tǒng)同時(shí)存在正負(fù)接地缺陷時(shí)，接地信號(hào)采樣所需的漏電回路應(yīng)經(jīng)常用正負(fù)電導(dǎo)條中的接地電阻代替，繼電器等保護(hù)設(shè)備的故障經(jīng)常被替換為接地電阻產(chǎn)生。（2）直流母線(xiàn)的紋波電壓和現(xiàn)場(chǎng)電磁等情況容易對(duì)系統(tǒng)造成干擾。（3）直流傳感器的檢測(cè)誤差較大。第3章硬件設(shè)計(jì)3.1整體結(jié)構(gòu)圖3-1顯示了本文開(kāi)發(fā)的DC系統(tǒng)的框圖。該器件采用集成的STM32F103RFT6芯片作為系統(tǒng)的主控制卡，其高數(shù)據(jù)處理能力有助于提高絕緣子的檢測(cè)速度和精度。系統(tǒng)具有理想的用戶(hù)界面，具有4個(gè)獨(dú)立的雙功能按鈕，多級(jí)報(bào)警輸出，點(diǎn)陣矩陣LCD顯示，4-20mA儀表輸出和RS-485串行接口。圖3-1絕緣檢測(cè)裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖LCD主要用于顯示菜單，操作數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，主機(jī)傳輸?shù)臍v史數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)和設(shè)備的主機(jī)計(jì)算機(jī)中設(shè)置的工具參數(shù)。該設(shè)備是否正常工作，以及是否存在用于隔離和故障隔離錯(cuò)誤多級(jí)，以確定報(bào)警出去。嚴(yán)重性。注入的電壓?jiǎn)卧糜跒闄z測(cè)器提供兩個(gè)CuS測(cè)量注入電壓。繼電器矩陣由單片微機(jī)控制，正負(fù)母線(xiàn)連接到采樣網(wǎng)絡(luò)以測(cè)量絕緣電阻。在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為A/D之前，應(yīng)對(duì)采樣樣本的信號(hào)進(jìn)行隔離，放大并轉(zhuǎn)換為其他代表性信號(hào)。3.2主控芯片介紹選擇STM32F103RFT6作為主控制卡。它支持三種低功耗模式：（1）待機(jī)模式：此模式中，關(guān)斷所有的內(nèi)部調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而減少1.8V的所有內(nèi)部部件，并關(guān)閉所述結(jié)晶振蕩器HIS和PLLHSE和振蕩器RC在同一時(shí)間，從而減少了對(duì)芯片模式下的待機(jī)功耗。在待機(jī)模式下，雖然記錄和SRAM的內(nèi)容消失，但只保留備份日志的內(nèi)容，因此備用電路仍在運(yùn)行。待機(jī)模式下的狀態(tài)是當(dāng)信號(hào)復(fù)位為IWDG時(shí)，滑塊退出待機(jī)模式，或者NRST，RTC警報(bào)或WKUP引腳上的上升沿時(shí)，外部復(fù)位信號(hào)退出。（2）休眠模式：此模式中，CPU停止工作，全部外設(shè)都處于工作狀態(tài)，并且在中斷厚部件時(shí)可以喚醒CPU。（3）停止模式：在關(guān)機(jī)狀態(tài)中，關(guān)閉所有電源的1.8V內(nèi)部，關(guān)閉振蕩器HIS和PLLHSERC振蕩器，但仍然在低功率模式或正常模式的內(nèi)部控制穩(wěn)壓器，所以如果你沒(méi)有記錄的內(nèi)容而SRAM，停止模式消耗的電量最少?？梢詮耐ㄟ^(guò)任何信號(hào)EXTI精確控制的關(guān)斷模式中醒來(lái)，并且可以被配置為通過(guò)輸入/輸出外部鬧鐘或出口或PVD輸出信號(hào)或USB警報(bào)的16端口RTC號(hào)碼中的一個(gè)的信號(hào)EXTI信號(hào)EXTI。3.3儀表電流輸出該裝置包含儀器的電流輸出，范圍為0mA-20mA和4mA-20mA（可選），用于長(zhǎng)期信號(hào)傳輸。在長(zhǎng)線(xiàn)信號(hào)的傳輸中，信號(hào)通常在放大器放大和調(diào)整后發(fā)送，但會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：首先，當(dāng)發(fā)送電壓信號(hào)時(shí)，傳輸線(xiàn)會(huì)受到噪聲的影響;其次，傳輸線(xiàn)上有電阻分布，電壓降低，導(dǎo)致信號(hào)失真;第三，當(dāng)放大器工作時(shí)，電壓供應(yīng)可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。由于電流信號(hào)對(duì)噪聲干擾不敏感，如果用電流發(fā)送信號(hào)，可以解決上述問(wèn)題以避免相關(guān)的噪聲影響。對(duì)于儀器的電流輸出，從4mA到20mA，零信號(hào)為4mA，全范圍為20mA。小于4mA或大于20mA的信號(hào)可用于各種錯(cuò)誤警報(bào)。該器件完成了基于XTR115芯片的電流環(huán)路設(shè)計(jì)，識(shí)別遠(yuǎn)程顯示并控制直流系統(tǒng)的隔離狀態(tài)。3.4注入電壓模塊設(shè)計(jì)注入電壓?jiǎn)卧糜谔峁﹥蓚€(gè)相等的注入電壓，反之亦然。通過(guò)分別對(duì)正電壓和負(fù)電壓的電壓值進(jìn)行采樣來(lái)測(cè)量?jī)x器的絕緣電阻，并且聯(lián)合計(jì)算兩個(gè)樣本值。因此，單位電壓的設(shè)計(jì)和注入將直接影響器件絕緣電阻測(cè)量的準(zhǔn)確性。FET控制的兩端連接到兩個(gè)由兩個(gè)FET組成的集成單元輸出。晶體管集成單元的TTL信號(hào)由單片控制場(chǎng)產(chǎn)生，場(chǎng)效應(yīng)晶體管由集成單元的兩個(gè)輸出控制，從而通過(guò)交流電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電感注入的控制。圖3-2注入電壓模塊主要電路圖3.5藕合器為了擴(kuò)大被檢測(cè)直流系統(tǒng)電壓范圍，本裝置帶有一個(gè)SMECD150-4電壓藕合器。不接耦合器時(shí)測(cè)量電壓范圍為0-650V通過(guò)該藕合器可將被檢測(cè)直流系統(tǒng)的額定電壓范圍擴(kuò)展至0-1760V。對(duì)于本裝置耦合器的使用是可以選擇的，當(dāng)使用藕合器時(shí)需要通過(guò)菜單設(shè)置完成對(duì)耦合器的選用。藕合器接線(xiàn)圖如圖3-3所示:圖3-3帶SMECD150-4耦合器的接線(xiàn)3.6模擬信號(hào)處理電路3.6.1電壓跟隨網(wǎng)絡(luò)采樣信號(hào)相對(duì)較小，信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)受到干擾，因此必須在發(fā)送到后續(xù)電路之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和處理。如果采樣信號(hào)直接連接到放大器電路，則放大電路將干擾采樣信號(hào)，從而無(wú)法獲得采樣值。因此，需要在前后電路中添加緩沖緩沖器。該器件使用電壓形成電壓電路，以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)隔離。（1）特征電壓跟隨器電壓監(jiān)測(cè)器具有低輸出電阻和高輸入電阻的特性，電壓放大系數(shù)為1.在電路中，電壓跟隨器通常具有緩沖，隔離和增加負(fù)載的能力。由于高輸入阻抗和低輸出電阻，電壓監(jiān)視器可以在電路中執(zhí)行阻抗匹配，使后者的揚(yáng)聲器工作得更好。是跟隨者獲得對(duì)后續(xù)的約1上的電壓，也就是幾乎等于輸入電壓容量的輸出電壓幅度，和高電阻狀態(tài)，以預(yù)先階段的低電阻狀態(tài)的電路，所以前級(jí)的圓和最后圓作為隔離。對(duì)于高輸入阻抗和低輸出阻抗跟進(jìn)的努力，我們可以理解，高輸入電阻值等效于分離從以前的電路，可以被認(rèn)為是抗性的低輸出電壓恒定源到最后電路，并且輸出電壓的影響。電路中阻抗的影響。它相當(dāng)于前電路的分離和輸出電壓不受后電路電阻的影響。顯然，該電路具有隔離功能，前后電路不會(huì)相互影響。（2）硬件電路在圖3-4中示出了電路的后續(xù)工作中有這種形式的三個(gè)運(yùn)算放大器：在放大器前的音頻和后執(zhí)行功能后續(xù)隔離電壓，并且是一個(gè)低音炮中間操作部件電阻器和冷凝器過(guò)濾低通電路增益1.由圓的追隨者的輸出電壓取樣UI輸出電壓和電壓Uo，Uo=Ui已知。Uo的背電路不會(huì)影響用戶(hù)界面，從而實(shí)現(xiàn)模擬電路隔離。圖3-4電壓跟隨電路3.6.2程控放大電路可編程揚(yáng)聲器電路，也稱(chēng)為可編程揚(yáng)聲器電路，可以被認(rèn)為是可調(diào)增益放大器。通過(guò)編程調(diào)整放大電路的放大系數(shù)，在均勻的A/D轉(zhuǎn)換之后信號(hào)變?yōu)闈M(mǎn)量程，從而提高了檢測(cè)精度?？删幊谭糯箅娐穼?shí)現(xiàn)了信號(hào)放大系數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足了以下電路和系統(tǒng)的要求。圖3-4是在器件中執(zhí)行的可編程放大器電路的示意框圖。為了使可增益增益可放大的放大器不影響前后的相應(yīng)電路，將放大器作為絕緣電路添加。為了控制增益，器件通過(guò)PCF8574（8位I/O8位I/O擴(kuò)展芯片），DG412（4通道增強(qiáng)型SPST）和多個(gè)電阻執(zhí)行。這里，PCF8574充當(dāng)解碼器。圖3-5可編程放大電路實(shí)現(xiàn)框圖3.7通訊電路現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)與從機(jī)之間以及下位機(jī)之間的通信。實(shí)現(xiàn)主機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)控制單元和控制單元之間遙測(cè)，遙控，遙控，遠(yuǎn)程連接等功能再也不是夢(mèng)想。因此，如何可靠地理解上下計(jì)算機(jī)之間的通信對(duì)智能測(cè)控系統(tǒng)具有重要意義。該設(shè)備支持串行通信的RS485標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)器與主機(jī)之間的通信接口主要負(fù)責(zé)加載歷史數(shù)據(jù)，指定設(shè)備參數(shù)和絕緣電阻的實(shí)時(shí)檢測(cè)。主計(jì)算機(jī)通過(guò)RS485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接到隔離檢測(cè)器。RS485總線(xiàn)串行數(shù)據(jù)線(xiàn)連接到STM32F103RFT6芯片的SPI串行接口，通過(guò)STM32F103RFT6I/O端口控制連接。該器件采用MAX487芯片作為485收發(fā)器，引腳原理如圖3-6所示，驅(qū)動(dòng)器和接收器集成在內(nèi)部。1-RO是接收輸出站，其中A大于B200mV，RO為高;當(dāng)A小于B200mV時(shí)，RO為低電平。2引腳/RE是結(jié)束使能接收器輸出，當(dāng)/RE為低電平時(shí)，RO使能，否則RO處于高阻態(tài)。DE3引腳是驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)端點(diǎn)，當(dāng)DE為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器A和B輸入使能，否則端子A和B處于高阻態(tài)。DI4引腳是驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)端子，當(dāng)DI為高電平時(shí)，引腳A從高位移出，B引腳以低電平熄滅;否則，B方退出高電平，A引腳下降。引腳5是地面站。6引腳A和7引腳B對(duì)差分線(xiàn)，可用于驅(qū)動(dòng)輸出和接收輸入。圖3-6MAX487管腳圖3.8液晶顯示模塊電路設(shè)計(jì)通常有兩種顯示測(cè)量和控制工具的方法：LED顯示屏;LCD屏幕液晶顯示屏看來(lái)。通常比較和分析顯示模式，因?yàn)樵O(shè)備需要顯示信息和操作系統(tǒng)要求系統(tǒng)具有參數(shù)調(diào)整設(shè)置，系統(tǒng)顯示更多內(nèi)容，因此在視圖圓中選擇了大的度量標(biāo)準(zhǔn)。LCD1602矩陣用作系統(tǒng)顯示器。圖3-7顯示了LCD和MCU之間的接口。GND接地，Vcc連接到SV的模擬電壓以操作屏幕。Vo可以控制模擬電壓，以便于調(diào)整屏幕對(duì)比度。Rs，R/W和E分別連接到ARM芯片，MCU控制器識(shí)別顯示控制。DBO-DB7數(shù)據(jù)端口分別連接到ARM芯片的PBO-PB7。圖3-7LCD1602接口電路圖3.9I2C總線(xiàn)為了解決MCU控制芯片I/O口的不足，可以方便地實(shí)現(xiàn)機(jī)器系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一設(shè)計(jì)，最大限度地簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)，降低制造成本，更好地維護(hù)機(jī)器。設(shè)備系統(tǒng)支持IZC總線(xiàn)。。PCF8574是PHILIPS的IBC總線(xiàn)附件。包含CMOS電路，允許大多數(shù)MCU擴(kuò)展到遠(yuǎn)程I/O端口，該器件包括一個(gè)雙向8位端口和一個(gè)I2C總線(xiàn)接口。PCF8574具有極低的電流消耗特性，其輸出輸出鎖存器具有直流LED電機(jī)的高電流驅(qū)動(dòng)能力。INT包含可以連接到MCU中斷邏輯實(shí)現(xiàn)的中斷線(xiàn).PCF8574可以用作單個(gè)控制器.INT發(fā)送的中斷信號(hào)可以遠(yuǎn)程連接，無(wú)需I2C總線(xiàn)。端口有輸入數(shù)據(jù)嗎？該引腳如下表所述。表3-1PCF8574管腳描述圖3-8顯示了器件中I2CPCF8574擴(kuò)展總線(xiàn)芯片的電路圖。SDA數(shù)據(jù)線(xiàn)和芯片的SCL線(xiàn)地址分別鏈接到ARM芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)和地址線(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)芯片總線(xiàn)的擴(kuò)展。通過(guò)PCF8574芯片中的音頻數(shù)據(jù)，MCU控制FET，繼電器，模擬多通道開(kāi)關(guān)等。圖3-8PCF8574接口電路圖軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)主流程該計(jì)劃分為五個(gè)主要單位。一旦依次執(zhí)行每個(gè)單元的功能，程序模塊就集成到每個(gè)單元中，程序功能通過(guò)單元之間的相互協(xié)作來(lái)實(shí)現(xiàn)。該裝置后，該系統(tǒng)將首先執(zhí)行自測(cè)試，以檢測(cè)出設(shè)備內(nèi)部測(cè)量的所有的基本功能，并且所述系統(tǒng)和地球之間的連接線(xiàn)，并顯示自檢在屏幕的過(guò)程，和工作自檢一段根據(jù)系統(tǒng)的條件測(cè)距秒15和20之間。。如果隔離屏幕正常，則在自檢完成后，LCD屏幕上會(huì)顯示“Testok”消息。在隔離屏幕中檢測(cè)到故障時(shí)，警告燈將亮起，并顯示“錯(cuò)誤！”消息。如果發(fā)生系統(tǒng)故障，將每分鐘執(zhí)行一次自檢，如果未找到錯(cuò)誤，將自動(dòng)刪除錯(cuò)誤信息。系統(tǒng)報(bào)警指示燈已關(guān)閉。通過(guò)測(cè)試后，開(kāi)始檢測(cè)系統(tǒng)的絕緣電阻，液晶實(shí)時(shí)顯示從正負(fù)導(dǎo)電棒檢測(cè)到的并聯(lián)電阻。K1和K2，K1作為值警告電阻的眼睛的電阻值，在制備植物是40K，已被設(shè)定在K2報(bào)警電阻的值，和該植物的制備是10K。將檢測(cè)到的絕緣電阻值與K1和K2進(jìn)行比較，并通過(guò)相應(yīng)的警告信號(hào)獲得絕緣電阻的值，以確定絕緣是否受損。如果沒(méi)有主機(jī)連接和密鑰響應(yīng)，系統(tǒng)將始終處于此模式。當(dāng)設(shè)備接收來(lái)自主機(jī)發(fā)出，響應(yīng)于主機(jī)的通信中斷的順序，根據(jù)已經(jīng)在設(shè)備和主機(jī)之間達(dá)成的，您選擇收件人的命令后的通信協(xié)議，下載所需要的信息。類(lèi)似地，當(dāng)按下按鈕時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)于鍵的中斷，并進(jìn)入的菜單功能的處理單元，并導(dǎo)致根據(jù)不同的密鑰，以及完整的功能，例如搜索信息和參數(shù)設(shè)置的相應(yīng)的處理。如果優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)是全省已連接到全省的重點(diǎn)省，當(dāng)兩個(gè)省份同時(shí)發(fā)生的頂部，首先系統(tǒng)會(huì)向全省回應(yīng)與主機(jī)進(jìn)行通信，然后響應(yīng)完成中斷處理之后中斷的關(guān)鍵。如圖4-1所示為本裝置系統(tǒng)流程框圖。圖4-1系統(tǒng)主流程框圖4.2有限狀態(tài)機(jī)程序設(shè)計(jì)有限狀態(tài)機(jī)是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，由許多情境和狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換組成，這種情況只能在任何時(shí)候出現(xiàn)這種情況。有限狀態(tài)設(shè)備的所有者必須包含四個(gè)部分：狀態(tài)，事件，過(guò)程和傳輸。它以事件依賴(lài)的方式工作，并且在特定情況下事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行處理，并且還可以伴隨狀態(tài)轉(zhuǎn)換。有限狀態(tài)機(jī)在系統(tǒng)軟件中得到很好的實(shí)現(xiàn)，為編寫(xiě)程序提供了極大的便利。該計(jì)劃大大簡(jiǎn)化。有限的格式由菜單功能的實(shí)現(xiàn)中的特定部分程序解釋如下?tīng)顟B(tài)機(jī)在編程中的應(yīng)用。如下所示，為菜單功能實(shí)現(xiàn)的程序代碼片段:如程序中所述，MySSW是一個(gè)引用當(dāng)前狀態(tài)的全局變量。切換/狀態(tài)語(yǔ)句可用于反映其狀況之間的層次關(guān)系，每個(gè)狀態(tài)對(duì)事件的響應(yīng)以及案例之間的轉(zhuǎn)換。在每種情況下，可以通過(guò)調(diào)用子程序在相應(yīng)的狀態(tài)下完成該功能。4.3各模塊程序設(shè)計(jì)4.3.1絕緣阻值測(cè)量程序通過(guò)在注入正電壓和負(fù)電壓時(shí)對(duì)采樣電阻器上的電壓值進(jìn)行采樣，通過(guò)計(jì)算正和負(fù)采樣電壓來(lái)獲得系統(tǒng)的正和負(fù)絕緣電阻的并聯(lián)值。由于采樣工作量相對(duì)較小，可編程放大器放大已采樣的電壓。限制模式機(jī)器編程方法用于將絕緣阻抗測(cè)量分為五種不同的情況：測(cè)量情況，測(cè)量設(shè)置條件，測(cè)量等待條件，正脈沖測(cè)量狀態(tài)和負(fù)脈沖測(cè)量狀態(tài)。不同的測(cè)量情況執(zhí)行不同的功能，并且在測(cè)量待機(jī)狀態(tài)的同時(shí)完成可編程放大器的程序校正。如圖14所示，可編程等待模式是可編程的流程圖經(jīng)過(guò)了極大的修改。圖4-2可編程放大的調(diào)節(jié)正電壓和負(fù)電壓注入的采樣電壓可以通過(guò)相關(guān)測(cè)量情況和條件的相互轉(zhuǎn)移來(lái)單獨(dú)計(jì)算。該圖示出了流來(lái)測(cè)量絕緣電阻的值，如圖4-3所示。當(dāng)你中斷計(jì)時(shí)器采樣響應(yīng)，改變的禁令措施的狀態(tài)測(cè)量的狀態(tài)，以該狀態(tài)來(lái)創(chuàng)建Alkies.bad補(bǔ)充測(cè)量的狀態(tài)調(diào)零初始化處理對(duì)計(jì)數(shù)器取樣，變化方案測(cè)量的情況是正脈沖測(cè)量狀態(tài)，正脈沖側(cè)狀態(tài)注入正電壓。在計(jì)算采樣電壓的穩(wěn)態(tài)值之后，測(cè)量狀態(tài)變?yōu)闇y(cè)量等待狀態(tài)。在完成的等待測(cè)量，以確定所述說(shuō)話(huà)者可編程，測(cè)量狀態(tài)更改為測(cè)量該負(fù)脈沖的情況下的采樣和調(diào)整的結(jié)果的情況下;測(cè)量所述脈沖在負(fù)電壓的負(fù)和樣品從它帳戶(hù)所采取的努力的固定狀態(tài)的值的噴射情況下后，改變計(jì)量到狀態(tài)等待測(cè)量。最后，基于記錄的采樣電壓計(jì)算絕緣電阻的值。由于采樣電壓被放大，因此必須相應(yīng)地處理計(jì)算電阻值的公式。圖4-3絕緣阻值測(cè)量流程圖4.3.2RS485通信程序通信是控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣街g的協(xié)議，該協(xié)議通常包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?，傳輸速度，響?yīng)模式傳輸過(guò)程，控制字符定義和調(diào)試模式。設(shè)備與主機(jī)之間采用RS-485通信協(xié)議，采用單向模式和主從模式連接，即主機(jī)調(diào)用從機(jī)地址，從機(jī)響應(yīng)模式連接。RS-485是一種串行通信方法，使用10位數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)，包括起始位，8位數(shù)據(jù)和位位。該器件的波特率為每秒9600bps。使用半雙I模式時(shí)，主機(jī)必須在發(fā)出訂單后等待設(shè)備接收響應(yīng)。如果主機(jī)沒(méi)有收到響應(yīng)命令，則表示命令發(fā)送失敗，主機(jī)可以選擇發(fā)送其他命令或繼續(xù)發(fā)送命令（每個(gè)命令有三個(gè)重發(fā)機(jī)會(huì)）。如果主機(jī)發(fā)送的命令失敗或驗(yàn)證命令，則設(shè)備不會(huì)發(fā)送接收響應(yīng)命令。單個(gè)數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)間不超過(guò)100毫秒，相鄰字節(jié)的接收間隔不超過(guò)5毫秒，當(dāng)超過(guò)時(shí)，連接失敗。主機(jī)發(fā)送的命令格式為:地址表示隔離檢測(cè)器的地址，默認(rèn)地址為0x03，可通過(guò)設(shè)置菜單參數(shù)進(jìn)行更改。可選組為0-255。工作代碼包括從頂部計(jì)算機(jī)信號(hào)到所述檢測(cè)器的絕緣的請(qǐng)求（讀取值絕緣報(bào)警），上部裝置被設(shè)置和機(jī)器的參數(shù)（兩個(gè)值絕緣報(bào)警），上位裝置讀取的命令和響應(yīng)的裝置參數(shù)（值報(bào)警）作出響應(yīng);數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)形式數(shù)據(jù)段，其中該數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度指的是發(fā)送數(shù)據(jù)的比特的總數(shù);檢查使用CRC測(cè)試誤差，它包含兩個(gè)高，低字節(jié)，在前面的高比特的低電平，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化算法的。4.3.3鍵盤(pán)操作程序該裝置有四個(gè)播放按鈕，這兩個(gè)按鈕是根據(jù)操作狀態(tài)執(zhí)行不同功能的雙功能按鈕。菜單中的按鈕處于標(biāo)準(zhǔn)模式和菜單模式，功能如下:其中INFO用來(lái)查詢(xún)報(bào)警信息和參數(shù)設(shè)置信息;ESC為取消或返回鍵。TEST鍵用來(lái)啟動(dòng)自測(cè)功能;△用于參數(shù)增加或菜單項(xiàng)上移。RESET鍵用來(lái)刪除絕緣檢測(cè)儀內(nèi)保存的報(bào)警記錄;用于參數(shù)減小或菜單項(xiàng)下移。MENU鍵用來(lái)彈出菜單項(xiàng);ENTER為確認(rèn)或回車(chē)鍵。當(dāng)然在不同菜單界面時(shí)，同一功能按鍵所實(shí)現(xiàn)的具體功能是不同的，如在查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)時(shí)，△與實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)上一條和下一條歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)，而在參數(shù)設(shè)置時(shí)，△與可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的增減。鍵盤(pán)主要用于結(jié)合菜單執(zhí)行查詢(xún)信息和參數(shù)設(shè)置功能。對(duì)于按鈕軟件，限制模式機(jī)器用于將按鈕分成不同的按鈕狀態(tài)，并且按鈕執(zhí)行的功能被分成不同的功能狀態(tài)。在不同的菜單視圖模式中，按鈕與不同的功能狀態(tài)匹配以執(zhí)行按鈕功能。當(dāng)按鈕空閑時(shí)，按順序檢查按鈕，當(dāng)按下按鈕時(shí)，按鈕首次顯示有效。然后，以不同的列表視圖模式執(zhí)行按鈕的功能。4.3.4菜單程序單元模塊是一個(gè)非常重要的單元，其中該單元的子程序執(zhí)行整個(gè)設(shè)備的大部分功能，例如設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，加載數(shù)據(jù)，測(cè)量絕緣電阻，這部分代碼直接受到影響。易于使用的用戶(hù)界面和程序的一般性能。本機(jī)配有兩種菜單顯示模式：標(biāo)準(zhǔn)模式和菜單模式。運(yùn)行絕緣測(cè)試后，完成自檢和正常結(jié)果，自動(dòng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)模式。在標(biāo)準(zhǔn)模式下，絕緣檢測(cè)器連續(xù)測(cè)量絕緣電阻，LCD監(jiān)視顯示結(jié)果并確定是否應(yīng)發(fā)出警報(bào)。在標(biāo)準(zhǔn)模式下，四個(gè)按鈕功能是INFO，TEST，RESET，MENU。按INFO按鈕顯示程序版本信息和設(shè)備的隔離測(cè)試和響應(yīng)電阻值報(bào)警1，報(bào)警2和日志故障隔離故障等信息。按RESET鍵刪除隔離測(cè)試中存儲(chǔ)的隔離和錯(cuò)誤信息，并開(kāi)始在隔離屏幕中重置隔離和錯(cuò)誤信息。按TEST按鈕啟動(dòng)隔離屏幕進(jìn)行自檢。按MENU按鈕進(jìn)入菜單模式。在菜單模式下，所有測(cè)量功能和報(bào)警功能正常工作，四個(gè)按鍵為ESC，△/和Enter功能，四個(gè)功能按鈕可用于設(shè)置日期，時(shí)間和系統(tǒng)參數(shù)。在菜單模式下按ESC返回上一級(jí)菜單或返回標(biāo)準(zhǔn)模式。對(duì)于菜單，如果沒(méi)有按鈕打開(kāi)五分鐘，它將自動(dòng)返回標(biāo)準(zhǔn)模式。此單元中的列表包含主菜單和幾個(gè)子菜單。選擇菜單項(xiàng)后，當(dāng)前菜單項(xiàng)編號(hào)閃爍，使用/△鍵上下移動(dòng)當(dāng)前菜單項(xiàng)，按Enter鍵進(jìn)入當(dāng)前閃爍菜單項(xiàng)，按ESC鍵返回上一級(jí)菜單。進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)整狀態(tài)后，指示燈閃爍顯示當(dāng)前可編輯的數(shù)字，按ESC鍵移動(dòng)當(dāng)前可編輯的數(shù)字，按Enter鍵移動(dòng)當(dāng)前可調(diào)數(shù)字。按ESC鍵將當(dāng)前可調(diào)數(shù)字從閃爍切換到最左側(cè)，再次按ESC鍵，參數(shù)調(diào)整狀態(tài)終止，修改參數(shù)（即無(wú)效參數(shù)修改）將被忽略，返回上一級(jí)菜單;（輸入）將當(dāng)前可修改的數(shù)字從閃爍轉(zhuǎn)換為最右邊的數(shù)字。再次按Enter退出參數(shù)調(diào)整狀態(tài)并保存修改后的參數(shù)并返回上一級(jí)菜單。因此，在參數(shù)調(diào)制過(guò)程中，ESC鍵和Enter鍵具有輔助功能，用于向左和向右移動(dòng)當(dāng)前數(shù)字位。按to鍵將數(shù)字?jǐn)?shù)字調(diào)整為1，然后按D鍵將數(shù)字?jǐn)?shù)字調(diào)整按△/鍵將可調(diào)數(shù)值改為0...9周期。4.3.5顯示程序該裝置使用液晶顯示單元1602LCD。它包含三個(gè)域：RAN數(shù)據(jù)顯示器（DDRAM），字符發(fā)生器（CGROM），自定義字符發(fā)生器（CGRAM）。DDRAM用于顯示數(shù)據(jù)，其中CGROM包含192個(gè)字符，用戶(hù)可以自定義8個(gè)CGRAM字符。1602中文最多可以顯示兩行十六個(gè)字符。您可以直接通過(guò)DDRAM堪稱(chēng)CGROM顯示字符，或者可以存儲(chǔ)將被顯示在自定義字符生成器（CGROM）字符，并且數(shù)據(jù)可以在CGRAM被發(fā)送到DDRAM顯示。可以接收1602點(diǎn)的數(shù)據(jù)或指令從ARM芯片發(fā)送，并且當(dāng)信號(hào)擁擠BF=1，是液晶屏是忙，而當(dāng)信號(hào)是忙BF=0時(shí)，接收從所述芯片ARM發(fā)送LCD屏幕數(shù)據(jù)或指令。該器件被導(dǎo)通，并開(kāi)始檢測(cè)裝置的絕緣電阻，顯示液晶屏播放畫(huà)面，如圖4-4。此時(shí)，在屏幕的第一行為是一種風(fēng)格的信息，并顯示該第二條線(xiàn)作為測(cè)量的絕緣電阻的結(jié)果。圖4-4運(yùn)行屏按下菜單鍵(MENU)后，顯示屏顯示主菜單項(xiàng)，如圖4-5所示?？赏ㄟ^(guò)△、對(duì)屏幕上各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行選擇，被選中項(xiàng)上的編號(hào)閃爍。圖4-5主菜單項(xiàng)選中BasicSetup(基本設(shè)置)項(xiàng)，按下Ente:鍵確認(rèn)，顯示屏顯示子菜單項(xiàng)，如圖4-6所示。選擇要修改的參數(shù)項(xiàng)，通過(guò)△、就可實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的調(diào)節(jié)。圖4-6子菜單項(xiàng)第5章系統(tǒng)安裝調(diào)試5.1系統(tǒng)安裝圖5-1顯示了絕緣檢測(cè)器面板站的接線(xiàn)圖。探測(cè)器可以通過(guò)不同的站連接到待測(cè)系統(tǒng)和遙控器。不同的站點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)不同的工具功能，每個(gè)站點(diǎn)的詳細(xì)說(shuō)明：（1）A1/+和A2/1：絕緣檢測(cè)器的工作容量。保護(hù)裝置（例如6A保險(xiǎn)絲）與電源線(xiàn)串聯(lián)連接以防止短路。（2）L1/L2：L1L2用于連接檢測(cè)到并連接到DC正負(fù)母線(xiàn)的DC系統(tǒng)。（3）AK：連接到耦合器的相應(yīng)端子。耦合器可以擴(kuò)展檢測(cè)系統(tǒng)的電壓范圍。（4）接地端子（下一個(gè)）和KE：將接地端和KE連接到PEO單元，以便測(cè)試電力系統(tǒng)設(shè)備。（5）T1/T2：連接外部TEST按鈕（常開(kāi)觸點(diǎn)）。運(yùn)行T1.T2時(shí)，控制器會(huì)執(zhí)行自檢。（6）R1/R2：連接外部RESET按鈕（通常連接或交叉跳線(xiàn)）。斷開(kāi)設(shè)備連接時(shí)，將存儲(chǔ)錯(cuò)誤消息。（7）F1/F2：連接到外部待機(jī)控制模式。當(dāng)您關(guān)閉觸點(diǎn)時(shí)，您處于待機(jī)模式，并且沒(méi)有進(jìn)行隔離測(cè)量。（8）M10/M1：絕緣電阻值外部?jī)x表指示燈輸出，電流輸出范圍為4mA-20mAo機(jī)器的絕緣電阻與輸出電流之間存在個(gè)體對(duì)應(yīng)關(guān)系。（9）A/B：RS485接口（120歐姆端子阻抗）?？捎糜谂c您的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。（10）11/12/14：報(bào)警繼電器報(bào)警K1輸出連接。當(dāng)Rf絕緣電阻值小于報(bào)警1規(guī)定的值時(shí)，K1繼電器繼電器正在工作。站11和12（NC），終端11和站14通常是常開(kāi)的。（11）21/22/24：報(bào)警繼電器報(bào)警K2觸點(diǎn)輸出。當(dāng)Rf絕緣電阻值小于Alarm2規(guī)定的值時(shí)，K2報(bào)警繼電器正在工作。建筑物21通常是關(guān)閉的，而站22（NC），21號(hào)航站樓和24號(hào)站通常是開(kāi)放的（NO）。圖5-1儀器面板端子接線(xiàn)圖5.2實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)在開(kāi)發(fā)工具之后，必須在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以分析工具的準(zhǔn)確性。主要的測(cè)試方法是在正負(fù)端子和地之間連接精密電阻，以模擬絕緣電阻，然后將測(cè)量的儀器電阻率值與實(shí)際電阻值進(jìn)行比較。轉(zhuǎn)換電阻值的選擇應(yīng)該是廣泛的并且可以分為四種情況。在每種情況下，為實(shí)驗(yàn)選擇不同的電阻值，但是為了節(jié)省空間，在每種情況下僅存在一組電阻值順序。（a）大電阻情況超過(guò)2M被認(rèn)為是一個(gè)很大的阻力。電阻在2.2M和2.7M之間連接正極和負(fù)極端子與地之間。測(cè)量的電阻如表5-1所示。表5-1大阻值情況下試驗(yàn)結(jié)果（b）阻值適中的情況阻力介于100K和2M之間。750K和620K電阻連接在正極，負(fù)極和地面站之間。測(cè)得的電阻如表3所示。表5-2被測(cè)電阻適中情況下的試驗(yàn)結(jié)果（c）小電阻情況小于100K被認(rèn)為是一個(gè)小阻力。LOK和75K的電阻互連在正負(fù)端子和地之間。測(cè)得的電阻如表4所示。表5-3小阻值情況下試驗(yàn)結(jié)果（d）極端情況在極端情況下，正負(fù)端之間的電阻電阻值變化很大。例如，正極和接地端子之間連接50K電阻，負(fù)極和接地端子之間連接1M電阻。測(cè)量的電阻如表5-4所示。表5-4極端情況下試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量誤差是測(cè)量結(jié)果減去測(cè)量的實(shí)際值之間的差值，稱(chēng)為誤差。由于無(wú)法準(zhǔn)確獲得實(shí)際價(jià)值，實(shí)際價(jià)值是商定的實(shí)際價(jià)值。在分析結(jié)果時(shí)，精確電阻的標(biāo)稱(chēng)值被視為真實(shí)的測(cè)量值。測(cè)量誤差可以用4種形式表示：（1）絕對(duì)誤差:某一被測(cè)量值x與真值x0的差值為絕對(duì)誤差。（2）相對(duì)誤差:相對(duì)誤差常用來(lái)表示測(cè)量精度的高低。它又包括三種:a)實(shí)際相對(duì)誤差:用絕對(duì)誤差。與被測(cè)量真值x0的百分比來(lái)表示b)示值(標(biāo)稱(chēng))相對(duì)誤差:用絕對(duì)誤差。與儀器示值x的百分比來(lái)表示C)引用誤差(或滿(mǎn)度相對(duì)誤差):用絕對(duì)誤差。與儀器滿(mǎn)度值Xm的百分比來(lái)表示根據(jù)上面的介紹，應(yīng)用公式并計(jì)算工具的測(cè)量誤差，并將結(jié)果繪制在表格中。由于不經(jīng)常使用信號(hào)錯(cuò)誤，因此這里不進(jìn)行分析。從表中可以看出，絕緣電阻值越大，絕對(duì)誤差越大，參考誤差越大，絕緣電阻值越低，實(shí)際相對(duì)誤差越大。在實(shí)際應(yīng)用中，絕緣電阻范圍為100至2米，測(cè)量誤差很小。超出此范圍，隨著絕緣電阻的增加，絕對(duì)誤差增大，但實(shí)際相對(duì)誤差不顯著。同時(shí)，由于電阻值已經(jīng)存在于良好的絕緣范圍內(nèi)，因此不會(huì)影響測(cè)量精度。類(lèi)似地，在絕緣電阻較低的情況下，實(shí)際相對(duì)誤差將不可避免地增加，但由于絕對(duì)誤差很小，因此不會(huì)影響實(shí)際應(yīng)用。綜合分析，可在100K-2M之間，儀器測(cè)量誤差在3％以?xún)?nèi)（參考相對(duì)誤差）。隨著絕緣電阻的增加和減小，相對(duì)誤差增加。通常，測(cè)量誤差在10％以?xún)?nèi)。該設(shè)備配有兩個(gè)隔離報(bào)警輸出：報(bào)警1和A1arm2a報(bào)警1作為絕緣警告;警報(bào)2作為故障報(bào)警。兩級(jí)絕緣警報(bào)可以產(chǎn)生更好的絕緣缺陷，并且還可以在發(fā)生絕緣故障時(shí)發(fā)出警報(bào)。設(shè)置報(bào)警值1至200K和報(bào)警2至40K，增加130uF分布式系統(tǒng)容量，顯示報(bào)警輸出和隔離電阻之間的關(guān)系，見(jiàn)表5-5:表5-5報(bào)警輸出與絕緣阻值關(guān)系從表中我們可以看出，警告輸出可以很好地反映絕緣電阻的值。當(dāng)隔離電阻值大于報(bào)警設(shè)定值1時(shí)，報(bào)警輸出不會(huì)被警告;當(dāng)報(bào)警和報(bào)警2值之間的隔離電阻值設(shè)置為報(bào)警1且報(bào)警2不會(huì)被警告;當(dāng)絕緣電阻小于報(bào)警2值時(shí)，每個(gè)報(bào)警輸出都會(huì)提醒您。將是連續(xù)電流大小容量大或小的分布式系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)，并且通常分布的幅度比較小，如果不考慮分布電容，你將不會(huì)被測(cè)量結(jié)果的影響，但是當(dāng)它們分布系統(tǒng)容量大，也不會(huì)影響到分布式系統(tǒng)容量。測(cè)量精度。因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)具有大的分布容量時(shí)，采樣電阻器中的電壓經(jīng)受長(zhǎng)且未確定的延遲，所以測(cè)試的電壓可能是瞬態(tài)的并且不會(huì)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。計(jì)算出的臨時(shí)值的絕緣電阻將是不正確的。該儀器考慮了分布式系統(tǒng)容量對(duì)測(cè)量的影響。通過(guò)對(duì)一組固定狀態(tài)情況進(jìn)行采樣以獲得恒定狀態(tài)值來(lái)計(jì)算采樣工作量，從而當(dāng)系統(tǒng)具有大的分布容量時(shí)可以適當(dāng)?shù)販y(cè)量絕緣電阻值。由于設(shè)備考慮了分布式系統(tǒng)容量對(duì)測(cè)量精度的影響，采樣頻率會(huì)增加，同時(shí)，當(dāng)切換正負(fù)脈沖時(shí)會(huì)出現(xiàn)飽和，并且會(huì)向程序添加延遲程序。因此，絕緣檢測(cè)器需要一定的時(shí)間來(lái)測(cè)量絕緣電阻。當(dāng)絕緣電阻大于10M時(shí)，電阻無(wú)窮大。當(dāng)絕緣電阻小于1K時(shí)，考慮短路。圖5-2顯示了當(dāng)系統(tǒng)的分布容量小于500F時(shí)，探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間與系統(tǒng)，系統(tǒng)分布振幅和Rf電阻值之間的關(guān)系。圖5-2響應(yīng)時(shí)間與Ce,Rf關(guān)系曲線(xiàn)結(jié)論在研究直流電源檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文根據(jù)外電壓電橋法開(kāi)發(fā)了直流系統(tǒng)檢測(cè)器。原則上，該設(shè)備只需要被注入脈沖交替正和負(fù)的檢測(cè)省力，不需要注入任何信號(hào)在AC系統(tǒng)被測(cè)，并且不影響被測(cè)試操作正常DC電源系統(tǒng)。考慮到分布式系統(tǒng)容量對(duì)絕緣檢測(cè)的影響，在計(jì)算采樣電壓時(shí)，通過(guò)對(duì)瞬態(tài)值進(jìn)行多次采樣獲得采樣電壓曲線(xiàn)模型，從而獲得采樣電壓的恒定狀態(tài)值。結(jié)果表明，當(dāng)系統(tǒng)的分布容量較大時(shí)，可以正確獲得系統(tǒng)的絕緣電阻值。從硬件電路的角度來(lái)看，該裝置需要高性能作為ARM芯片的心臟，并且使用適當(dāng)?shù)募呻娐芳夹g(shù)，并以合理的方式，從而簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，在很大程度上排列硬件結(jié)構(gòu)，因此顯著提高了電路和速度檢測(cè)的可靠性和精度。0mA-20mA的電流輸出可以發(fā)送更好的信號(hào)，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備。在軟件方面，采用了限制模式器件的編程模式，提高了程序的可讀性，簡(jiǎn)化了程序編程，提高了程序的正常運(yùn)行時(shí)間和性能。在處理采樣信號(hào)時(shí)，采用可編程放大電路，使采樣信號(hào)在整個(gè)范圍內(nèi)均勻分布，從而提高采樣精度。由于作者級(jí)別的限制以及時(shí)間和實(shí)驗(yàn)條件的影響，本文的探測(cè)器系統(tǒng)直流絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和開(kāi)發(fā)人員仍然存在一些缺陷，需要加以改進(jìn)和完善。雖然該設(shè)備可以通過(guò)并行值判斷直流電源系統(tǒng)的隔離被計(jì)算為抗蝕劑的正和負(fù)地面上的特殊條直流母線(xiàn)絕緣的系統(tǒng)，不能在地面上分別絕緣電阻計(jì)算陽(yáng)性和陰性系統(tǒng)中，有需要的進(jìn)一步改進(jìn)原則。在分布式系統(tǒng)容量大的情況下，雖然仍可正確測(cè)量絕緣電阻，但器件的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，程序中需要進(jìn)一步修改和改進(jìn)。同時(shí)，可能有必要考慮影響實(shí)際電網(wǎng)絕緣測(cè)試的因素?？傊?，我希望繼續(xù)開(kāi)發(fā)直流電源檢測(cè)技術(shù)，以確保電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。參考文獻(xiàn)[1]楊波,張寶生.直流系統(tǒng)在線(xiàn)絕緣檢測(cè)裝置的研制[J].繼電器,2016(17):42-46.[2]張寶生.直流系統(tǒng)在線(xiàn)絕緣檢測(cè)裝置的研制[D].東南大學(xué),2016.[3]朱博楠.新型直流系統(tǒng)絕緣在線(xiàn)檢測(cè)裝置[J].科協(xié)論壇(下半月),2013(12):43-44.[4]OhnishiH,YokoyamaH,YoneyamaT,etal.Insulationdeteriorationmonitoringsystemforungroundedpowerdistributionsystems[J].IEEETransactionsonPowerDelivery19