小白一枚，第一次寫帖子，如有不足，望各位大佬們多多指教！
本次研究的方向是“高速鐵路低壓供電系統(tǒng)漏電監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計”
漏電檢測是保證高速鐵路低壓安全供電的兩大檢測之一，是防止供電事故的重要措施。當電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時，能夠及時地發(fā)出故障信號且切斷故障支路電路，而非故障部分繼續(xù)工作，實現(xiàn)故障導(dǎo)向安全。從而減小故障停電范圍，便于尋找漏電故障，縮短漏電停電時間，提高供電的可靠性。 提出了以單片機為核心，基于零序電流法和最低幅值選相法的漏電檢測保護方案。以單片機為核心進行軟硬件設(shè)計，實現(xiàn)漏電的檢測、快速處理和顯示，設(shè)計出了可靠高效的漏電檢測保系統(tǒng)。
根據(jù)低壓電網(wǎng)的實際情況，漏電故障可分為集中性漏電和分散性漏電兩類。所謂集中性漏電，是指發(fā)生在電網(wǎng)某一處或某一點、而其余部分的對地絕緣水平仍然正常的漏電。所謂分散性漏電是指整條線路或整個電網(wǎng)的對地絕緣水平均勻下降到低于允許水平的漏電。集中性漏電又分為長期集中性漏電，間歇集中性漏電和瞬間集中性漏電3種類型。長期集中性漏電是指電網(wǎng)中的某一設(shè)備或電纜，由于某種原因使絕緣擊穿或帶電導(dǎo)體碰殼而造成的漏電故障，如果沒有相應(yīng)的保護裝置，或者保護裝置拒動，這種漏電故障將長期存在。間歇性漏電指電網(wǎng)內(nèi)某臺控制設(shè)備的負荷端，如磁力啟動器負荷側(cè)的電纜和末端的電動機，由于某種原因使絕緣擊穿、帶電導(dǎo)體碰殼而發(fā)生的漏電故障。
漏電保護裝置的組成：圖3-1是漏電保護裝置的組成方框圖。其構(gòu)成主要有三個基本環(huán)節(jié)，即檢測元件、中間環(huán)節(jié)（包括放大元件和比較元件）和執(zhí)行機構(gòu)。其次，還有輔助電源和試驗裝置。
檢測元件它是一個零序電流互感器。被保護主電路的相線和中性線穿過環(huán)形鐵心構(gòu)成了零序電流互感器的一次線圈，作用是將漏電電流信號轉(zhuǎn)換為電壓或功率信號輸出給中間環(huán)節(jié)。
中間環(huán)節(jié)該環(huán)節(jié)對來自零序電流互感器的漏電信號進行處理。中間環(huán)節(jié)通常包括放大器、比較器、繼電器等，不同形式的漏電保護裝置在中間環(huán)節(jié)的具體構(gòu)成上形式各異。
執(zhí)行機構(gòu)該機構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的信號，實施動作，自動切斷故障處的電源。執(zhí)行機構(gòu)多為帶有分離脫扣器的自動開關(guān)或交流接觸器。
輔助電源當中間環(huán)節(jié)為電子式時，輔助電源的作用是提供電子電路工作所需要的低壓電源。
實驗裝置這是對運行中的漏電保護裝置進行定期檢查時所使用的裝置。通常是用一個限流電阻和檢查按鈕相串聯(lián)的支路來模擬漏電的路徑，以檢驗裝置能否正常動作。
交流采樣的硬件結(jié)構(gòu)中，調(diào)理過電壓、電流信號分別經(jīng)采樣/保持器接至A/D0809轉(zhuǎn)換器的輸入通道[18]。交流采樣的硬件要提供系統(tǒng)頻率和采樣頻率信號，作為CPU的中斷請求信號。由于ADC0809是單極性A/D轉(zhuǎn)換器，進行交流必須加平移電路來滿足它的要求，在A/D轉(zhuǎn)換時對采集來的數(shù)據(jù)還要進行還原處理，這樣才能為下面的傅氏算法提供有效的數(shù)據(jù)。平移電路把正弦信號的橫向?qū)ΨQ軸移到+2.5V，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為128，128所對應(yīng)的平移前的模擬量為0V，所以大于128的為正值，小于128的為負值。可由若干個已被量化的采樣數(shù)據(jù)求得被測信號的有效值、相位等量供單片機使用傅立葉算法可用于求出各諧波分量的幅值和相角，分析可知，全周傅氏算法可有效濾除恒定直流分量和各正次諧波分量。傅氏算法的基本思路來自傅立葉級數(shù)，它假定被采樣信號是一個周期性時間函數(shù)，除基波外還含有不衰減的直流分量和各次諧波。通過最低幅值選相法對漏電相進行選擇，判斷出發(fā)生單相漏電的電網(wǎng)中到底是哪一相漏電了，同時發(fā)出跳閘信號使相應(yīng)的指示燈亮
