基于单片机的低压脉冲发生器研制.pdfVIP

第29卷第3期 电力自动化设备 V01．29No．3 PowerAutomation 2009年3月 Electric Equipmf·nt Mar．2009 基于单片机的低压脉冲发生器研制 许珉，郑文棋 (郑州大学电气工程学院，河南郑州450001) 摘要：阐述了一种基于单片机控制的，用于电力电缆短路和断线故障测距的低压脉冲发生器。利用单片机的 I／O口产生一定宽度和频率的脉冲，用此脉冲控制触发电路，产生相应宽度和频率的触发脉冲，此触发脉冲又 触发具有快速开断性能的MOSFET产生相应的脉冲，通过脉冲变压器耦合输出到测试电缆上。所实现的低 压脉冲发生器的脉冲宽度和周期可通过编程调节。该低压脉冲发生器的最窄脉冲宽度较小，可达到 Hz，也可灵活调整；电压幅值可达300 0．14肛s；频率采用常用的100 V以上，可根据不同情况调整电压幅值， 以便检测不同长度的电缆；阻抗可调节，以匹配不同性能的电缆。 关键词：脉冲发生器；电缆故障测距；单片机；可编程；低压脉冲法 933 中图分类号：TM 文献标识码：B 0引言 准确快速地确定电力电缆故障点，能够提高供 千 -lMOSFETl 电可靠性，减少因停电而带来的损失[1≈]。近年也有 ● 研究提出了新的故障定位方法[3]。低压脉冲法是目 唑时串： 调压装置H脉冲变压器} ‘ 前广泛采用的一种电力电缆低阻、短路和断路故障 l控制脉冲输出Ii 阻抗匹配网络 ^ 测距法，其基本原理是在电缆始端施加一个发射脉 控制电路 MOSFETl{ 冲，该脉冲传播到故障点会发生反射，反射脉冲往回 触发电路广■ 脉电路l脉志豚开牺出 传播，检测发射脉冲和反射脉冲之间的时间间隔即 图1总体构造图 可判断故障点距测试端的距离【1]。 Overallstructure Fig．1 目前已有多种产生脉冲的方法[4。]，主要是基于 b．按键输入，作为人机交互界面，根据按键的 晶体振荡器和分频器来控制电路或者利用LC振荡 输入信息可以调节脉冲宽度和频率； 电路和延时线产生脉冲。其缺点是产生较窄宽度 cLED显示，当前脉冲参数信息通过LED指 的、形状较好的脉冲比较难，有些方法产生的脉冲还 示输出； 有拖尾和反冲。实际测试时会和反射脉冲重叠影响 d．控制脉冲输出，编写程序使单片机的某一 故障探测。也有的脉冲发生器的控制脉冲由时钟产 I／O执行清零、置一、清零操作，产生方波脉冲输出； 生芯片产生，其缺点是脉冲宽度和频率不易调节。