关于CC430单片机的故障指示器设计研究.pdf

基于CC430单片机的故障指示器设计研究 摘 要 故障指示器是电力部门查找配电线路故障的重要工具之一。由于其价格低 廉、安装方便灵活，无需停电装卸，加之目前很多产品将短路检测功能与接地 检测功能合在一起，更加方便了用户查找短路和接地两种故障，在市场上颇受 欢迎。但是故障检测准确率以及系统功耗一直是其主要难题。 本文介绍了基于CC430单片机系统的故障指示器设计方案，该指示器能准 确指示故障类型和故障地点，并可将故障情况通过无线通信模块发送到监测中 心，便于对电网进行控制。CC430单片机的引入，简化了故障指示器的硬件电 路，加之该单片机具有超低功耗的特性，使得整个系统可在线路无故障时超低 机，节约了设计成本，提高了系统的集成度。针对故障检测准确率问题，选取 了一组较为合理的故障指示判据。同时提出了基于小波变换和傅里叶变换的改 进的电网电流谐波幅值提取方法，两阶段法。两阶段法将谐波幅值提取过程分 为两个阶段，第一阶段通过小波变换剥离采样信号中的非稳态分量，第二阶段 使用加窗傅里叶变换求得各次谐波幅值。通过对小波变换、加窗傅里叶变换以 及两阶段法进行仿真研究，可知两阶段法提取谐波幅值具有更高精度。 本文设计新型故障指示器具有体积小，重量轻，报警清晰，使用寿命长， 成本低、免维护以及具有“遥信”功能等特点。 关键词：故障指示器；CC430单片机；无线通信模块；超低功耗；小波变换； 傅里叶变换；两阶段法 basedontheCC430 Anew offaultindicator design MCU Abstract iS toolforthe sectortofindtheline Thefaultindicatoranimportant power electrical characteristicsofitslow and to faultsof cost，flexible grid．The easy without thecombinationoftheshort—circuit cut，and install，handlingpower detectionandthe faultdetectionfunctionin current ground many products，make the and faults． this moreconvenientforuserstofindshort-circuit product grounding is inthe faultindicator market．However，the Therefore，the verypopular accuracy rateoffaultdetectionandthe havebeenthemain consumption systempower indicator． offault pr