一種基于dsp的變電站容性設(shè)備在線檢測終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓容性設(shè)備在高壓變電站中占比最大，對高壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測則是狀態(tài)檢修的必備條件，對其在線監(jiān)測并結(jié)合系統(tǒng)后臺軟件的專家分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備故障的科學(xué)診斷與預(yù)警，為狀態(tài)維修提供決策依據(jù)，有效克服定期檢修的各種弊端，對整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。
[0003]老一代容性設(shè)備絕緣在線產(chǎn)品現(xiàn)場應(yīng)用中暴露出的一系列技術(shù)、工程應(yīng)用方面的缺陷。本發(fā)明本發(fā)明以DSP原理為基礎(chǔ)，開發(fā)了一種新型的基于TMS320F2812型DSP的分布式多CPU容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的在線檢測終端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
硬件部分:主要包括電源模塊、信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊。各模塊之間的聯(lián)系關(guān)系為:電源模塊為信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊提供工作電源，且信號接口模塊將電壓信號輸出至濾波模塊，濾波模塊輸出接A/D轉(zhuǎn)換模塊，DSP處理器作為監(jiān)測裝置的核心部件分別于A/D轉(zhuǎn)換模塊與通信電路模塊連接。
[0005]所述電源模塊可提供多種電壓等級，包括±12V主電源、+5V工作電源、3.3V工作電源，± 12V為信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊的提供電源，+5V為DSP外圍數(shù)字電路及通信電路模塊提供電源，3.3V為DSP處理器工作電源。
[0006]所述信號接口模塊包括信號輸入接口電路和調(diào)節(jié)電路。其中信號接口電路采用二極管鉗位，并設(shè)有TVS管保護(hù)，用于引入三相參考電壓與被測電流信號，調(diào)節(jié)電路采用0P07電壓跟隨器、AD620放大器及高精度電阻陣列進(jìn)行信號幅值調(diào)整，對大的信號進(jìn)行衰減，小的信號進(jìn)行放大。
[0007]所述濾波電路模塊采用四階巴特沃斯低通濾波器，過濾信號接口模塊傳輸?shù)男盘栔械母哳l諧波。
[0008]所述A/D轉(zhuǎn)換模塊所用芯片為AD7656，通過并行總線方式與DSP連接，將濾波器傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入DSP處理器。
[0009]所述DSP處理器所用芯片為TMS320C2812，對A/D轉(zhuǎn)換器輸出的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成容性設(shè)備的絕緣參數(shù)監(jiān)測。
[0010]所述通信電路模塊所用芯片為65LBC184，采用RS485現(xiàn)場總線在DSP處理器與工控機(jī)間進(jìn)行通信來完成故障診斷分析等功能。
[0011]軟件部分:軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)是利用硬件平臺完成信號采樣控制、信號處理、FFT計(jì)算、加窗插值計(jì)算、與上位機(jī)通信等功能，程序設(shè)計(jì)采用模塊化思想，主要由系統(tǒng)控制主程序、數(shù)據(jù)采樣子程序、數(shù)據(jù)處理子程序構(gòu)成。
【附圖說明】
[0012]圖1是所述變電站容性設(shè)備在線檢測終端功能框圖。
[0013]圖2是所述變電站容性設(shè)備在線檢測終端軟件主程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0016]圖1所示為所述變電站容性設(shè)備在線檢測終端功能框圖，主要包括電源模塊、信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊。電源模塊為信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊提供工作電源，被測容性設(shè)備A、B、C三相泄漏電流信號經(jīng)零磁通有源傳感器轉(zhuǎn)換成電壓信號進(jìn)入信號接口電路，然后信號接口模塊中的調(diào)節(jié)電路采用0P07電壓跟隨器、AD620放大器及高精度電阻陣列對大的信號進(jìn)行衰減，小的信號進(jìn)行放大，使輸出電平在2?3V左右，之后濾波模塊用四階巴特沃斯低通濾波器過濾信號接口模塊傳輸?shù)男盘栔械母哳l諧波，A/D轉(zhuǎn)換模塊將濾波模塊輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送至DSP處理器，DSP處理器作為檢測終端的核心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成容性設(shè)備的絕緣參數(shù)的監(jiān)測并通過RS485現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)與工控機(jī)的通信，將數(shù)據(jù)傳輸出去完成故障診斷分析。
[0017]圖2是所述變電站容性設(shè)備在線檢測終端軟件主程序流程圖。首先對終端的各部分功能進(jìn)行初始化設(shè)置，設(shè)置完成后，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，調(diào)用數(shù)據(jù)采樣子程序，由信號接口模塊引入三相電壓、電流信號，然后經(jīng)過濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號調(diào)理后接入DSP處理器，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到介損tanS，至此完成了檢測終端的工作，數(shù)據(jù)處理結(jié)果通過RS485現(xiàn)場總線送至工控完成數(shù)據(jù)診斷分析。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，其特征在于:包括電源模塊、信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊； 各模塊之間的連接關(guān)系為:電源模塊為信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊提供工作電源，且信號接口模塊將電壓信號輸出至濾波模塊，濾波模塊輸出接A/D轉(zhuǎn)換模塊，DSP處理器作為監(jiān)測裝置的核心部件分別于A/D轉(zhuǎn)換模塊與通信電路模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，其特征在于:所述信號接口模塊包括信號輸入接口電路和調(diào)節(jié)電路。3.其中信號接口電路采用二極管鉗位，并設(shè)有TVS管保護(hù)，調(diào)節(jié)電路采用0P07電壓跟隨器、AD620放大器及高精度電阻陣列進(jìn)行信號幅值調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，其特征在于:所述濾波電路模塊采用四階巴特沃斯低通濾波器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換模塊所用芯片為AD7656。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，其特征在于:所述DSP處理器所用芯片為TMS320C2812。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，其特征在于:所述通信電路模塊采用RS485現(xiàn)場總線進(jìn)行通信，電路所用芯片為65LBC184。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于DSP的變電站容性設(shè)備在線檢測終端，包括電源模塊、信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊。各模塊之間的聯(lián)系關(guān)系為：電源模塊為信號接口模塊、濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP處理器、通信電路模塊提供工作電源，且信號接口模塊將電壓信號輸出至濾波模塊，濾波模塊輸出接A/D轉(zhuǎn)換模塊，DSP處理器作為監(jiān)測裝置的核心部件分別于A/D轉(zhuǎn)換模塊與通信電路模塊連接。本發(fā)明以DSP原理為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了各層次設(shè)備相互獨(dú)立，可靠性更強(qiáng)的變電站容性設(shè)備在線監(jiān)測。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號】CN105548840
【申請?zhí)枴緾N201510994750
【發(fā)明人】李衛(wèi)國, 賈國濱, 高寒, 代沖, 陳艷, 歐陽潔
【申請人】華北電力大學(xué), 歐陽潔
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月28日