鐵路MOA在線監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、我國電氣化鐵路發(fā)展迅速，目前已超過兩萬公里，因此保證鐵路的安全運營意義重大，金屬氧化物避雷器(MOA)因具有優(yōu)異的伏安特性，被廣泛的用于電氣化鐵路中來保證供電的可靠性，鐵道牽引供電系統(tǒng)中高次諧波含量大，頻率不穩(wěn)，電壓波動，干擾源多等問題，都會影響甚至危害MOA， MOA一旦失效，會對鐵路供電可靠性造成很大威脅，因此對MOA進行在線監(jiān)測無論是保證它本身安全或是鐵路的正常運營都具有重要意義，雖然電力系統(tǒng)的MOA在線監(jiān)測技術已是比較成熟的技術

2、，但鐵路MOA在線監(jiān)測卻是一個全新的課題，因此進行鐵路MOA在線監(jiān)測的研究還具有開創(chuàng)性的意義。 本文首先簡單介紹了電氣化鐵路的現狀和特點，然后引入了MOA的概念及其工作原理，對MOA性能分析可知，MOA在正常的運行狀態(tài)下，流過的電流很小，但是當避雷器損壞時，容性電流變化不大，阻性電流卻大大增加。因此采取阻性電流監(jiān)測是一種比較有效的方法，故系統(tǒng)采用監(jiān)測阻性電流的方法來判斷MOA的健康狀況；考慮到鐵路MOA與電力系統(tǒng)MOA的工作環(huán)境

3、雖然不同，但監(jiān)測原理相同，故本文對國內外電力系統(tǒng)中MOA在監(jiān)測研究技術中的存在的難點進行分析和總結，針對到鐵路牽引供電系統(tǒng)中高次諧波含量大、干擾源多等問題，本文研究了提升小波理論，對信號進行去噪和濾波，還研究了相關分析法在信號相關性計算中的優(yōu)勢，并把它們和傳統(tǒng)的基波測量法結合起來應用于系統(tǒng)中，形成了改進的基波測量法，相比傳統(tǒng)的基波分析法，它可以避免了傅立葉變換提取不準確造成的頻譜泄漏現象，并有效的去除了干擾和噪聲。 其次，在對提

4、升小波的去噪、濾波功能進行大量的MATLAB仿真分析及系統(tǒng)電路PSPICE仿真分析的基礎上，本文完成了鐵路MOA在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設計及上位機監(jiān)控界面的編寫。本監(jiān)測系統(tǒng)包括三部分：上位機、下位機和通信電路，其中上位機是主控部分，它主要完成對下位機的控制、和監(jiān)控界面功能；下位機是在線監(jiān)測系統(tǒng)中用來測量阻性電流的主體部分，它是以DSPTMS320LF2407作為控制核心、軟硬件結合的電路，主要負責完成系統(tǒng)信號的采集、濾波、消噪等數據處理及