專利名稱：單相過電壓信號檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種過電壓信號檢測裝置，尤其是涉及ー種單相過電壓信號檢測裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著電カ系統(tǒng)的發(fā)展，在電カ系統(tǒng)內(nèi)部，很早就認(rèn)識到了電カ系統(tǒng)暫態(tài)過程，即電カ系統(tǒng)過電壓，對電氣設(shè)備絕緣的影響。因此對于電網(wǎng)的過電壓實時監(jiān)測時非常必要的，也受到了人們的重視。例如，中國專利申請?zhí)?00510057043. 4，申請日為2005年4月30日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為《配電網(wǎng)過電壓在線監(jiān)測裝置及方法》，該申請案公開了ー種裝置，包括高壓分壓器、 信號預(yù)處理電路，觸發(fā)電路，數(shù)據(jù)采集卡、工作電源、エ業(yè)控制計算機(jī)以及連接高壓分壓器與信號預(yù)處理電路、觸發(fā)電路的同軸電纜、連接信號預(yù)處理電路、觸發(fā)電路與數(shù)據(jù)采集卡的信號電纜。現(xiàn)有的這些技術(shù)從不同的角度解決了過電壓監(jiān)測的部分問題，但是它們都沒能很好地解決數(shù)據(jù)的保存和傳輸?shù)膯栴}。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供ー種單相過電壓信號檢測裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)—種單相過電壓信號檢測裝置，其特征在于，包括CPU、信號輸入接ロ、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、信號濾波電路、過電壓比較電路、數(shù)據(jù)處理器、靜態(tài)RAM和緩存RAM ;所述的信號輸入接ロ、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器依次連接，所述的信號輸入接ロ、信號濾波電路、過電壓比較電路依次連接，所述的CPU分別與過電壓比較電路、數(shù)據(jù)處理器、靜態(tài)RAM、緩存RAM連接連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與緩存RAM連接。還包括信號指示燈和參數(shù)設(shè)置接ロ，該信號指示燈、參數(shù)設(shè)置接ロ分別與CPU連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有成本低、采集精度高、實時存儲和傳輸、穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例[0013]如圖I所示，一種單相過電壓信號檢測裝置，包括CPU1、信號輸入接ロ 2、信號調(diào)理電路3、A/D轉(zhuǎn)換器4、信號濾波電路6、過電壓比較電路7、數(shù)據(jù)處理器5、靜態(tài)RAMlO和緩存RAMll ;所述的信號輸入接ロ 2、信號調(diào)理電路3、A/D轉(zhuǎn)換器4、數(shù)據(jù)處理器5依次連接，所述的信號輸入接ロ 2、信號濾波電路6、過電壓比較電路7依次連接，所述的CPUl分別與過電壓比較電路7、數(shù)據(jù)處理器5、靜態(tài)RAM10、緩存RAMll連接連接，所述的數(shù)據(jù)處理器5與緩存RAMll連接。所述的檢測裝置還包括信號指示燈8和參數(shù)設(shè)置接ロ 9，該信號指示燈8、參數(shù)設(shè)置接ロ 9分別與CPUl連接。檢測裝置的所有工作過程均通過CPUl處理核心協(xié)調(diào)完成，選用ARM7系列LPC2214處理器作為CPU處理核心，利用EPLD LC4256進(jìn)行快速數(shù)據(jù)處理器。通過對時輸入回路完成I μ s高精度的衛(wèi)星時間同步，通過數(shù)據(jù)通訊回路完成與外部的100Μ TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換，通過參數(shù)調(diào)試設(shè)置接ロ進(jìn)行檢測裝置的具體參數(shù)設(shè)置(正常運(yùn)行時利用光纖數(shù)據(jù)通訊ロ進(jìn)行參數(shù)設(shè)置)。輸入信號由信號調(diào)理電路進(jìn)行0_500kHz低通濾波去除高頻干擾等誤信號后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換采集成為數(shù)字信號。信號采集采用16位ADS8410高速A/D轉(zhuǎn)換芯片，檢測信號帶寬頻率按IMHz考慮，井能擴(kuò)展到更高的采樣頻率。A/D轉(zhuǎn)換輸出的電壓數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理器高速處理后，寫入緩沖RAM進(jìn)行緩存。緩沖RAM IDT70V25劃分為大小相同的兩個區(qū)域，數(shù)據(jù)處理器將數(shù)據(jù)寫入到其中一個緩存區(qū)，該緩沖區(qū)寫滿立即輸出信號給CPU，同時將之后的信號數(shù)據(jù)寫入另ー個緩存區(qū)。CPU處理器接收到數(shù)據(jù)處理器信號后即將緩沖RAM的緩存數(shù)據(jù)整塊寫入靜態(tài)RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。配置8M Byte大容量靜態(tài)RAM作為數(shù)據(jù)緩存回路，靜態(tài)RAM劃分為多個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，A/D轉(zhuǎn)換輸出的高速采樣數(shù)據(jù)，循環(huán)不間斷寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。CPU處理器從緩沖RAM讀取信號數(shù)據(jù)時，通過篩檢信號數(shù)據(jù)得出ー個低速率采樣(暫定IkHz)的檢測信號波形，并取樣其中一段波形(暫定長度3個周波)的峰值絕對值，進(jìn)行平均值計算作為過電壓判斷閥值的基準(zhǔn)電壓幅值，該幅值電壓乘系數(shù)后進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，作為錄波啟動判斷閥值。幅值放大系數(shù)可通過設(shè)置參數(shù)調(diào)整，暫定I. 2倍。錄波啟動判斷閥值還可直接通過參數(shù)設(shè)置成ー個固定幅值數(shù)據(jù)。輸入信號同時輸入到信號濾波電路，獲取信號電壓的峰值絕對值的幅值。若輸入信號幅度超過錄波啟動判斷閥值，過電壓比較電路即輸出錄波觸發(fā)信號，CPU處理器收到錄波觸發(fā)后立即啟動過電壓數(shù)據(jù)錄波，同時將錄波觸發(fā)信號經(jīng)過光纖錄波觸發(fā)輸出到本線路的其他兩相過電壓檢測裝置同步啟動過電壓數(shù)據(jù)錄波。CPU處理器啟動過電壓數(shù)據(jù)錄波時，首先將該時刻以前規(guī)定時間段的數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)RAM錄波文件記錄區(qū)，然后將過電壓發(fā)生后規(guī)定時間段的數(shù)據(jù)連續(xù)寫入到該靜態(tài)RAM錄波文件記錄區(qū)。配置8M Byte大容量靜態(tài)RAM錄波文件記錄區(qū)作為錄波數(shù)據(jù)文件保存及調(diào)用查看。一個完整錄波數(shù)據(jù)文件記錄過電壓發(fā)生整個過程以及發(fā)生前后共I秒鐘的波形數(shù)據(jù)，時間分割初定為過電壓發(fā)生前O. 2秒，發(fā)生后O. 8秒。錄波數(shù)據(jù)文件采用DAT開放文件結(jié)構(gòu)，每個錄波數(shù)據(jù)保存為ー個文件，以錄波時間作為文件名，錄波文件中記錄相序及觸發(fā)主從標(biāo)志。
權(quán)利要求1.一種單相過電壓信號檢測裝置，其特征在于，包括CPU、信號輸入接ロ、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、信號濾波電路、過電壓比較電路、數(shù)據(jù)處理器、靜態(tài)RAM和緩存RAM ;所述的信號輸入接ロ、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器依次連接，所述的信號輸入接ロ、信號濾波電路、過電壓比較電路依次連接，所述的CPU分別與過電壓比較電路、數(shù)據(jù)處理器、靜態(tài)RAM、緩存RAM連接連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與緩存RAM連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種單相過電壓信號檢測裝置，其特征在于，還包括信號指示燈和參數(shù)設(shè)置接ロ，該信號指示燈、參數(shù)設(shè)置接ロ分別與CPU連接。
專利摘要本實用新型涉及一種單相過電壓信號檢測裝置，包括CPU、信號輸入接口、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、信號濾波電路、過電壓比較電路、數(shù)據(jù)處理器、靜態(tài)RAM和緩存RAM；所述的信號輸入接口、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器依次連接，所述的信號輸入接口、信號濾波電路、過電壓比較電路依次連接，所述的CPU分別與過電壓比較電路、數(shù)據(jù)處理器、靜態(tài)RAM、緩存RAM連接連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與緩存RAM連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有成本低、采集精度高、實時存儲和傳輸、穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。
文檔編號G01R19/165GK202502141SQ20122011197
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者司文榮, 賀林, 金珩 申請人:上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司