微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，負(fù)載連接在每一直流線路中，直流線路的進(jìn)線始端與出線末端之間串接有電阻R1和R2，每一直流線路的進(jìn)線和出線都穿過一個霍爾傳感器的穿芯孔，霍爾傳感器的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸入CPU，鍵盤與集成接收處理器連接，集成接收處理器與CPU連接，報警器以及液晶顯示屏分別與CPU連接；CPU經(jīng)485接口與上位機(jī)連接，上位機(jī)經(jīng)RS232或485與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接。本裝置既能直觀顯示直流電源故障類型，又能報警提示，具有實時、在線智能監(jiān)測變電站用直流電源故障的優(yōu)點。
【專利說明】微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直流電源故障監(jiān)測裝置及方法，特別是電力系統(tǒng)用直流電源的電子故障監(jiān)測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)，通訊、繼保、中央信號、開關(guān)跳合閘等，都廣泛應(yīng)用直流電源來完成相關(guān)任務(wù)。故該系統(tǒng)分支線路多，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，而受潮、接地、沖擊、短路等故障常有發(fā)生。過去，在無自動故障監(jiān)測裝置時，出了故障，是靠人工手動拉閘，采用逐條停電的方式尋找故障線路，這樣既繁瑣，又造成正常線路受到停電影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置，以實時智能監(jiān)測直流電源故障，既能直觀顯示又能報警提示。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置，包括多個直流線路中的每一直流線路的進(jìn)線與出線之間連接有負(fù)載L，所述多個直流線路中每一直流線路上以相同方式設(shè)置有一個霍爾傳感器:每一直流線路的進(jìn)線始端與出線末端之間串接有兩個相同的電阻Rl、R2，且每一直流線路的進(jìn)線和出線穿過該霍爾傳感器的穿芯孔，兩個電阻R1、R2的結(jié)點經(jīng)導(dǎo)線與該霍爾傳感器的接線端子排中的電源地連接；上述霍爾傳感器的輸出信號順 次傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器和CPU ;鍵盤與集成接收處理器連接，集成接收處理器與CPU連接，報警器以及液晶顯示屏分別與CPU連接；CPU經(jīng)485接口與上位機(jī)連接，上位機(jī)經(jīng)RS232或485與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接。
[0005]還具有用于霍爾傳感器的±15V電源以及用于CPU的±5V電源:所述直流線路的母線連接降壓器，或者，所述直流線路的母線連接降壓器以及分壓器。
[0006]所述CPU型號為MCS-96，所述A/D轉(zhuǎn)換器型號為AD0804 ;所述報警器為蜂鳴器。
[0007]本發(fā)明的又一目的是提供一種電力系統(tǒng)用直流電源的電子故障監(jiān)測裝置及方法。
[0008]本發(fā)明的又一目的是這樣實現(xiàn)的:一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測方法，按以下步驟進(jìn)行:
1)、首先進(jìn)行人機(jī)對話，從鍵盤輸入被監(jiān)測直流線路數(shù)N和電壓等級V，V為48VU10V或220V，以確定比較判斷值；
2)、再設(shè)置每條線路采集時間間隔t，t取為5秒；
3)、由多個霍爾傳感器HRl-n—一對應(yīng)各被監(jiān)測直流線路FZl-n進(jìn)行采樣，上述霍爾傳感器的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送給單片機(jī)進(jìn)行比較判斷:當(dāng)Vw < Vn時，或者當(dāng)Vw-≥Vn-時,返回單片機(jī)作循環(huán)處理，當(dāng)Vw > Vn,貝U判斷為正接地故障，當(dāng)Vw- < Vn-時，則判斷為負(fù)接地故障為從電源U +到負(fù)載L的一段接地時，經(jīng)霍爾傳感器采樣后輸出的信號電壓；Vw-為從負(fù)載L回到電源U -的一段接地時，經(jīng)霍爾傳感器采樣后輸出的信號電壓；Vn和Vn-分別為Vw和Vw-在本裝置內(nèi)部對應(yīng)設(shè)置的基準(zhǔn)電壓比較值； 4)、上述步驟3)中發(fā)現(xiàn)故障時，在液晶顯示屏上顯示出線路號以及故障時間。
[0009]還具有以下步驟:當(dāng)單片機(jī)處理后的信號通過485串口輸出至上位機(jī)，上位機(jī)的信號輸出至系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
[0010]針對電力直流系統(tǒng)線路多，故障較為頻繁，但線路號和故障性質(zhì)難于查找的問題，我們研制設(shè)計了本裝置，裝置有如下突出要點:
1、運用先進(jìn)的霍爾采樣技術(shù)，解決直流采樣難的問題。并不改變網(wǎng)絡(luò)主接線，不注入任何信號，對直流系統(tǒng)無任何附加影響。
[0011]2、引入微機(jī)技術(shù)，增強(qiáng)智能化水平，能在線實時監(jiān)測，能自動判斷欠壓、過壓、正接地、負(fù)接地、線路號及故障時間等相關(guān)事故信息，以便于及時、準(zhǔn)確處理，從而減少事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，有效提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。
[0012]3、傳感器與主機(jī)采用485接口作數(shù)字信號傳輸，接線少，每一組采用4芯屏蔽電纜即可、連接使用方便，抗干擾能力強(qiáng)。
[0013]4、直接從直流電網(wǎng)中索取工作電源，避免了工頻干擾。
[0014]5、可記憶接地故障及報警信號，裝置掉電后信息不丟失。
[0015]6、顯示屏漢化處理，操作簡便，用戶在無電腦知識的情況下也能使用本裝置。
[0016]7、裝置設(shè)有RS232、422、485通訊接口 ；波特率、通訊參數(shù)可軟件設(shè)定。
[0017]8、可用于主、分屏直流系統(tǒng)，裝置可作為主機(jī)或分機(jī)擴(kuò)展使用。
[0018]本裝置技術(shù)先進(jìn)完善，使用方便靈活，在電力系統(tǒng)中可在線監(jiān)測正接地、負(fù)接地等多種故障類型，有利于大力推廣，將為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生有效作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是霍爾傳感器穿線采樣圖。
[0020]圖2是霍爾傳感器采樣電路圖。
[0021]圖3是霍爾傳感器件故障采樣電路。
[0022]圖4是傳感器并聯(lián)相接圖。
[0023]圖5是微機(jī)直流故障監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖6是直流線路故障監(jiān)測程序流程圖。
[0025]圖7是本發(fā)明微機(jī)直流故障監(jiān)測裝置面板圖。
【具體實施方式】
[0026]信號采集原理
直流電不像交流電，電磁場很弱，采樣困難。為此，本裝置運用了先進(jìn)的霍爾技術(shù)，解決了這樣的問題?；魻杺鞲衅魇且环N半導(dǎo)體器件，在無電流通過時，處于固定狀態(tài)；當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地現(xiàn)象，產(chǎn)生不平衡電流，在霍爾傳感器中將激活電荷，送出對應(yīng)變化的電信號。我們再將這些信號傳送給主機(jī)，經(jīng)軟、硬件處理，完成比較、判斷、顯示、報警等工作。本裝置的采樣接線如圖1所示，霍爾電流傳感器型號是CS1000EK2。
[0027]在圖1中，被測直流線路I穿過霍爾傳感器2的穿芯孔3，4是接線端子排，其中a為+15V、b為-15V、c為采樣信號輸出端、d是公共地(即電源地)，5為器件基座，6是橫豎固定孔(安裝用)，可根據(jù)現(xiàn)場位置做選用。在本圖中只要被測線穿過穿芯孔3，接上工作電源，即可進(jìn)入被監(jiān)測狀態(tài)。
[0028]一種電力系統(tǒng)直流電源故障監(jiān)測裝置，多個直流線路中的每一直流線路的進(jìn)線與出線之間連接有負(fù)載L，所述多個直流線路中每一直流線路上以相同方式設(shè)置有一個霍爾傳感器2:每一直流線路的進(jìn)線始端與出線末端之間串接有兩個相同的電阻Rl、R2，且每一直流線路的進(jìn)線和出線穿過該霍爾傳感器2的穿芯孔3，兩個電阻Rl、R2的結(jié)點經(jīng)導(dǎo)線與該霍爾傳感器的接線端子排中的電源地連接；上述霍爾傳感器的輸出信號順次傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器和CPU ;鍵盤與集成接收處理器連接，集成接收處理器與CPU連接，報警器以及液晶顯示屏分別與CPU連接；CPU經(jīng)485接口與上位機(jī)連接，上位機(jī)經(jīng)RS232或485與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接。
[0029]圖2是霍爾傳感器采樣電路圖，其中相同電阻Rl、R2 (R1=R2)與負(fù)載L的前端和后端形成平衡橋作用，正常時無差異電量，則無信號輸出。當(dāng)有故障時，平衡橋被破壞，霍爾傳感器采集到信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理，在圖1的c端子送出相關(guān)電信號。通過電橋作用，更提高了采樣靈敏度。
[0030]在采樣裝置內(nèi)部，當(dāng)直流系統(tǒng)沒有接地故障時，穿過霍爾器件的電流i +和i _大小相等，方向相反。
[0031]故:i+ + i _=0
因為i +和1-的合成電流為O,合成磁場亦為O,故傳感器中無信號輸出。
[0032]當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)接地故障時，產(chǎn)生接地電流i C1, i。經(jīng)大地形成回路，電橋平衡被打破，霍爾傳感器A內(nèi)因增加了 i。觸動，因此在副邊輸出感應(yīng)電信號，傳送給主機(jī)作分析處理。整個過程如圖3所示。
[0033]在圖3中，其電流關(guān)系如以下計算式:
i + = i ο + i+'
i +' + i —= O
i + — i+': = i ο
由圖3和計算推導(dǎo)可見，當(dāng)出現(xiàn)接地故障時，會產(chǎn)生接地電流i C1，正常工作電流i /和i —仍然互相抵消，剩下i C1，將由霍爾器件采集到，轉(zhuǎn)化成監(jiān)測電信號，在c端輸出，達(dá)到采樣目的。
[0034]經(jīng)現(xiàn)場使用證明，本裝置霍爾采樣器分辨率可達(dá)UA級。并且選線速度快、準(zhǔn)確率高，達(dá)到98%以上。
[0035]直流系統(tǒng)有小母線，小母線帶有多條分支線路，所以，往往要用到數(shù)十個傳感器。若這些傳感器都和主機(jī)相連，則無疑線路太多，太龐雜，不僅占據(jù)空間大，而且連接檢查極不方便，還容易出現(xiàn)錯誤等。為此，我們選用了適合485接口的通訊傳輸格式，使每只傳感器c端輸出信號線都并聯(lián)相接，如圖4所示:
在圖4中，有多條被監(jiān)測直流線路，故配置了多個霍爾傳感器，每個傳感器的±15V電源和采集到的電信號并聯(lián)傳送給主機(jī)，再由主機(jī)完成后續(xù)的比較、判別、顯示、報警等工作。
[0036]主機(jī)工作原理
本微機(jī)直流故障監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)請見圖5:
從圖5可以看到，裝置由虛線分開，分內(nèi)外兩部分，我們將在后面作分別介紹。
[0037]霍爾采樣部分 本監(jiān)測裝置外部主要由負(fù)載線和傳感器組成。各支路負(fù)載FZl-n在直流小母線(此以I段為例)u+、u-上引接工作電源，正負(fù)線都穿過穿入霍爾采傳感器HRl-n的中心孔。在負(fù)載線路中，不論是正常還是故障，主要以電流形式體現(xiàn)，正常時，因電源與負(fù)載是閉環(huán)工作，正負(fù)電流相等，所以，磁場也是相等并反向抵消，由此，霍爾器件副邊端子無信號輸出。而當(dāng)發(fā)生接地故障時，不論是正接地還是負(fù)接地，將多出接地電流，平衡被破壞，這樣，便會產(chǎn)生出額外磁場，該磁場將被敏感的霍爾傳感器撲捉采集，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，傳送給虛線框內(nèi)的主機(jī)。
[0038]霍爾傳感器和內(nèi)部電路都需要直流工作電源，為減少設(shè)備投資和工頻干擾，故，本裝置未采用常規(guī)交直流變換方式，而是采取了直接從直流電網(wǎng)中索取電源，經(jīng)降壓、分壓等處理，得到±15V和±5V工作電壓，供與霍爾器件和內(nèi)部集成塊使用。傳感器采集到的信號用485接口方式傳送，加上電源線，采用了四芯屏蔽電纜，如圖5中雙向連接所示。
[0039]智能處理部分
在直流故障監(jiān)測中，霍爾傳感器采集到并轉(zhuǎn)換了的電信號，經(jīng)485接口接入到圖5的主機(jī)中，將進(jìn)行一系列的技術(shù)處理。
[0040]A/D 轉(zhuǎn)換
因霍爾傳感器采集并轉(zhuǎn)換成的電壓是模擬信號，而MCS-96型16位CPU芯片響應(yīng)的是數(shù)字信號，所以，首先，裝置前端要經(jīng)放大、整形以及A/D轉(zhuǎn)換等處理。本裝置具體采用的是AD0804型A/D轉(zhuǎn)換器，將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，再由數(shù)據(jù)總線傳送給CPU，進(jìn)行比較判斷等工作。
[0041]裝置硬件
除A/D轉(zhuǎn)換器外，裝置內(nèi)部還有石英晶體振蕩器，分頻、計數(shù)器等，以產(chǎn)生年、月、日、時、分、秒走時信號，其用途是既確定掃描間隔、循環(huán)周期，又記錄故障發(fā)生時間，便于分析處理。
[0042]在圖5的右側(cè)，設(shè)有鍵盤和IOP (I/O Processor)集成接收處理器，該處理器是RAID控制器的指令中心，實現(xiàn)包括命令處理，PCI和SCSI總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，在與鍵盤相互配合中，完成人機(jī)對話，可作被測支路、傳感器號、電壓門檻值、報警啟動值、時間校正、通訊規(guī)約等設(shè)置；又可結(jié)合液晶顯示屏作故障線路號、接地電阻值、故障時間等調(diào)看和查詢。
[0043]而CPU智能芯片MCS-96型通過地址總線和數(shù)據(jù)總線，接收霍爾傳感器和鍵盤人工設(shè)置的雙重信號，開始工作，既按周期循環(huán)選線，采集每條支路的信號，進(jìn)行比較、判斷、計算、存儲等處理。隨后，將處理結(jié)果送液晶屏顯示、蜂鳴器(報警器一種)報警，還將信號傳送給上位機(jī)，作更寬范圍、更大功效的判別、編排、制表、存儲等處理，還按現(xiàn)場適應(yīng)的通訊規(guī)約，經(jīng)232、485接口等將信號傳遞到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上，使領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)安全管理人員在遠(yuǎn)方也能了解和掌握情況，及時作出事故分析、排查處理，保證直流系統(tǒng)的安全運行。
[0044]軟件流程
據(jù)前面所述，在直流故障監(jiān)測中，將霍爾采集信號和鍵盤輸入指令送給主機(jī)作比較判斷，并將結(jié)果進(jìn)行顯示和遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對此，我們繪制出相關(guān)軟件流程圖，如圖6。
[0045]一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測方法，按以下步驟進(jìn)行:
I)、首先進(jìn)行人機(jī)對話，從鍵盤輸入被監(jiān)測直流線路數(shù)N和電壓等級V，V為48VU10V或220V，以確定比較判斷值；2)、再設(shè)置每條線路采集時間間隔t，t取為5秒；
3)、由多個霍爾傳感器HRl-n—一對應(yīng)各被監(jiān)測直流線路FZl-n進(jìn)行采樣，上述霍爾傳感器的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送給單片機(jī)進(jìn)行比較判斷:當(dāng)Vw < Vn時，或者當(dāng)Vw-≤Vn-時,返回單片機(jī)作循環(huán)處理，當(dāng)Vw > Vn,貝U判斷為正接地故障，當(dāng)Vw- < Vn-時，則判斷為負(fù)接地故障為從電源U +到負(fù)載L的一段接地時，經(jīng)霍爾傳感器采樣后輸出的信號電壓；Vw-為從負(fù)載L回到電源U -的一段接地時，經(jīng)霍爾傳感器采樣后輸出的信號電壓；Vn和Vn-分別為Vw和Vw-在本裝置內(nèi)部對應(yīng)設(shè)置的基準(zhǔn)電壓比較值；
4)、上述步驟3)中發(fā)現(xiàn)故障時，在液晶顯示屏上顯示出線路號以及故障時間。
[0046]還具有以下步驟:當(dāng)單片機(jī)處理后的信號通過485串口輸出至上位機(jī)，上位機(jī)的信號輸出至系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
[0047]從圖6可見，裝置首先進(jìn)行人機(jī)對話，從鍵盤中輸入被監(jiān)測線路數(shù)N和電壓等級V(含48V、110V、220V)，以確定比較判斷值；再設(shè)置每條支路采集時間間隔t，這是做延時處理，以避免瞬時沖擊，確認(rèn)故障的真實性和延續(xù)性，本裝置取t為5秒。
[0048]當(dāng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置完成，便進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，形成單片機(jī)能識別的二進(jìn)制碼，輸送給CPU作比較用。
[0049]另一側(cè)，由HRl-n霍爾傳感器對應(yīng)各被監(jiān)測支路FZl-n進(jìn)行采樣，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送給單片機(jī)進(jìn)行比較判別。因外部線路較長，會出現(xiàn)從電源U+到負(fù)載的一段接地，經(jīng)霍爾采集轉(zhuǎn)換后，輸出電壓信號為正，我們將其命名為Vw ;也有從負(fù)載回到電源U-的一段接地，經(jīng)霍爾采集轉(zhuǎn)換后，輸出電壓信號為負(fù)，我們將其命名為Vw-。而裝置內(nèi)部對應(yīng)設(shè)置的基準(zhǔn)比較值，我們則命 名為Vn和Vn-(腳標(biāo)字母W、η分別代表外和內(nèi))。
[0050]正常時，外部采集信號Vw接近于0，必然小于內(nèi)部基準(zhǔn)信號Vn，即Vw < Vn，所以從比較器的N端輸出，繼續(xù)“循環(huán)訪問”。
[0051]當(dāng)某支路出現(xiàn)接地故障后，平衡被打破，霍爾傳感器采集到的信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，傳送給單片微機(jī)進(jìn)行比較判別，當(dāng)出現(xiàn)Vw > Vn或Vw- < Vn-時，信號從比較器的Y端輸出。
[0052]在“循環(huán)訪問”中，是按程序逐線進(jìn)行，時間也是跟隨的，所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時，裝置內(nèi)部已經(jīng)將其記錄和儲存，在Y端輸出信號中，將作為“線路號”和“故障時間”兩項主要內(nèi)容，提供給液晶顯示屏。
[0053]Y端輸出的信號還根據(jù)內(nèi)部比較結(jié)果的不同，傳送的信息和走向有別，分別啟動“正接地”或“負(fù)接地”閥門，提供給液晶屏做不同故障類型顯示。
[0054]當(dāng)CPU處理完畢后，相關(guān)信號又經(jīng)485串口送到上位機(jī)，進(jìn)行多段監(jiān)視線路的整合與歸類等處理，使之更加規(guī)范化、系列化。隨后再經(jīng)RS232或485接口，采用現(xiàn)在最常用的TCP/IP通訊協(xié)議，傳送給系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，使相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和安全技術(shù)管理部門在遠(yuǎn)方也能了解直流系統(tǒng)工作情況，對監(jiān)測到的故障做出進(jìn)一步檢查、維修處理，以免事故的蔓延，由此，提高安全系數(shù)。
[0055]面板圖示本直流故障監(jiān)測裝置的外部涉及觀測查看和鍵盤操作等，故需合理布局，為此，我們將面板設(shè)計如圖7所示。
[0056]在圖7中，各器件功能是:
液晶顯示屏:每屏可顯示漢字4行，每行8個漢字，英文為8行，各行16個文字符；相同內(nèi)容一個屏，不同內(nèi)容做翻屏處理；采用漢字為主顯示，以便于觀察識別，尤其在現(xiàn)場，對于普通工作人員都易于操作掌握。
[0057]按鍵:在圖7右側(cè)，設(shè)有九個按鍵，它們的功用分別是:
重新選線鍵:此鍵擔(dān)負(fù)復(fù)位功能，接通電源的后，無論什么時候按下此鍵，程序都將重新開始運行。
[0058]—、一鍵:此兩鍵為菜單的切換用、也是光標(biāo)左右移動的操作鍵。按下向右一鍵，表示進(jìn)入下級子菜單；按下向左一鍵回歸至上級菜單。
[0059]丨、丨鍵:此兩鍵為同級菜單中不同選項間的上下移動鍵，亦可翻頁。選中當(dāng)前屏最下端選項時，繼續(xù)按下丨鍵，屏幕轉(zhuǎn)至同級菜單的下一屏；丨鍵同理進(jìn)入同級菜單
的上一屏。
[0060]確認(rèn)鍵:此鍵為確認(rèn)當(dāng)前操作或參數(shù)設(shè)置等。
[0061]放棄鍵:此鍵為放棄當(dāng)前操作或參數(shù)設(shè)置等。
[0062]+、一鍵:此兩鍵分別為加I或減I操作.主要在設(shè)置被測線路號和不同參數(shù)時使用。
[0063]綜上可見，在本面板中，結(jié)合顯示屏與操作鍵的相互配合，即可作人機(jī)對話的設(shè)置，又可作故障類型的查詢，即功能齊全，又簡易明了，操作方便，是很好的設(shè)計。
【權(quán)利要求】
1.一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置，包括，多個直流線路中的每一直流線路的進(jìn)線與出線之間連接有負(fù)載L，其特征是，所述多個直流線路中每一直流線路上以相同方式設(shè)置有一個霍爾傳感器(2):每一直流線路的進(jìn)線始端與出線末端之間串接有兩個相同的電阻R1、R2，且每一直流線路的進(jìn)線和出線穿過該霍爾傳感器(2)的穿芯孔(3)，兩個電阻Rl、R2的結(jié)點經(jīng)導(dǎo)線與該霍爾傳感器的接線端子排中的電源地連接；上述霍爾傳感器的輸出信號順次傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器和CPU ;鍵盤與集成接收處理器連接，集成接收處理器與CPU連接，報警器以及液晶顯示屏分別與CPU連接；CPU經(jīng)485接口與上位機(jī)連接，上位機(jī)經(jīng)RS232或485與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置，其特征是，還具有用于霍爾傳感器(2)的±15V電源以及用于CPU的±5V電源:所述直流線路的母線連接降壓器，或者，所述直流線路的母線連接降壓器以及分壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置，其特征是，所述CPU型號為MCS-96，所述A/D轉(zhuǎn)換器型號為AD0804 ;所述報警器為蜂鳴器。
4.一種如權(quán)利要求1所述的一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測方法，按以下步驟進(jìn)行: 1)、首先進(jìn)行人機(jī)對話，從鍵盤輸入被監(jiān)測直流線路數(shù)N和電壓等級V，V為48VU10V或220V，以確定比較判斷值； 2)、再設(shè)置每條線路采集時間間隔t，t取為5秒； 3)、由多個霍爾傳感器HRl-n—一對應(yīng)各被監(jiān)測直流線路FZl-n進(jìn)行采樣，上述霍爾傳感器的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送給單片機(jī)進(jìn)行比較判斷:當(dāng)Vw < Vn時，或者當(dāng)Vw-≥Vn-時,返回單片機(jī)作循環(huán)處理，當(dāng)Vw > Vn,貝U判斷為正接地故障，當(dāng)Vw- < Vn-時，則判斷為負(fù)接地故障為從電源U +到負(fù)載L的一段接地時，經(jīng)霍爾傳感器采樣后輸出的信號電壓；Vw-為從負(fù)載L回到電源U -的一段接地時，經(jīng)霍爾傳感器采樣后輸出的信號電壓；Vn和Vn-分別為Vw和Vw-在本裝置內(nèi)部對應(yīng)設(shè)置的基準(zhǔn)電壓比較值； 4)、上述步驟3)中發(fā)現(xiàn)故障時，在液晶顯示屏上顯示出線路號以及故障時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微機(jī)直流系統(tǒng)故障監(jiān)測方法，其特征是，還具有以下步驟:當(dāng)單片機(jī)處理后的信號通過485串口輸出至上位機(jī)，上位機(jī)的信號輸出至系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】G01R31/40GK103901356SQ201410099818
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】宋洪彬, 殷銘軒, 肖波 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司內(nèi)江供電公司