[发明专利]一种就地化保护装置状态检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种就地化保护装置状态检测系统，其特征在于：包括就地化保护装置和上位机，所述就地化保护装置包括主CPU插件、操作插件、光通信插件以及为各插件供电的电源，所述主CPU插件、操作插件以及光通信插件通过总线进行信息交互，所述主CPU插件分别与上位机和报警单元连接，所述上位机上还连接有显示设备；

所述主CPU插件内设置有测温芯片，所述测温芯片与主CPU插件中的MCU连接；

所述电源上设置有电压采样芯片，所述电压采用芯片通过总线与主CPU插件中的MCU连接；

所述操作插件内集成有跳合闸监视电路，所述跳合闸监视电路包括合闸位置继电器HWJ、跳闸继电器TJ、断路器和TCS继电器，所述合闸位置继电器HWJ的线圈正端与正极控制母线连接，所述合闸位置继电器HWJ的线圈负端与断路器的第一常开辅助触点DL1连接，所述跳闸继电器TJ结点并接于合闸位置继电器HWJ的线圈两端，所述TCS继电器的线圈正端与合闸位置继电器HWJ的线圈负端连接，TCS继电器的线圈负端与断路器的第二常开辅助触点DL2连接，所述断路器的跳闸线圈TQ与负极控制母线连接，所述合闸位置继电器HWJ以及TCS继电器的报警节点均与主CPU插件中的MCU连接；

所述光通信插件中集成有光强检测电路、滤波电路、I-U转换电路和A/D转换电路，所述光强检测电路、滤波电路、I-U转换电路和A/D转换电路依次连接，所述光强检测电路用以接收光纤中的光信号并生成与光信号对应的电流信号，所述A/D转换电路通过总线与主CPU插件中的MCU连接；所述光通信插件内还设置有测温芯片，所述测温芯片通过总线与主CPU插件中的MCU连接。

2.根据权利要求1所述的一种就地化保护装置状态检测系统，其特征在于：所述合闸位置继电器HWJ的线圈负端与断路器的第一常开辅助触点DL1之间设置有降压电阻R，所述TCS继电器的线圈负端与断路器的第二常开辅助触点DL2之间设置有降压电阻R。

3.根据权利要求1或2所述的一种就地化保护装置状态检测系统，其特征在于：所述TCS继电器的动作灵敏度高于合闸位置继电器HWJ的动作灵敏度。

4.根据权利要求1所述的一种就地化保护装置状态检测系统，其特征在于：所述上位机与主CPU插件之间采用I²C通讯方式进行信息交互。

5.基于权利要求1所述的一种就地化保护装置状态检测系统的检测方法，其特征在：包括以下步骤，

步骤一，连接上位机和地化保护装置的主CPU插件；

步骤二，通过上位机上设置正常电压范围、正常温度范围以及光功率范围，并将正常电压范围、正常温度范围以及光功率范围导入主CPU插件中的MCU；

步骤三，电压采样芯片对就地化保护装置的电源电压进行采样，并将采样电压发送给主CPU插件中的MCU；

测温芯片测量各自所在插件的温度，并将测量温度发送给主CPU插件中的MCU；

跳合闸监视电路检测操作插件的跳合闸回路状态，并发跳合闸回路状态送给主CPU插件中的MCU；

操作插件和光通信插件将运行状态发送给主CPU插件中的MCU；

光通信插件中的光强检测电路接收光纤中的光信号并生成与光信号对应的电流信号，滤波电路对电流信号滤波处理，I-U转换电路将滤波处理后的电流信号转换为电压信号，A/D转换电路对电压信号进行A/D转换，转换后的电压信号发送至主CPU插件中的MCU；

步骤四，主CPU插件中的MCU将采样电压与正常电压范围进行比较，如果超出，则触发报警，并在显示设备上显示报警信息；

主CPU插件中的MCU将测量温度与正常温度范围进行比较，如果超出，则触发报警，并在显示设备上显示报警信息；

主CPU插件中的MCU检测运行状态，如果异常，则触发报警，并在显示设备上显示报警信息；

主CPU插件中的MCU检测跳合闸回路状态，如果异常，则触发报警，并在显示设备上显示报警信息；

主CPU插件中的MCU根据转换后的电压信号计算光功率，将计算获得的光功率与光功率范围进行比较，如果超出，则触发报警，并在显示设备上显示报警信息。

6.根据权利要求5所述的基于权利要求1所述的一种就地化保护装置状态检测系统的检测方法，其特征在：所述主CPU插件中的MCU中存储有光功率电压表，所述光功率电压表中不同电压值对应不同的光功率，所述主CPU插件中的MCU结合光功率电压表采用曲线拟合技术计算光功率f(x)

f(x)=(x-x1)(x-x2)2f(x0)+(x-x0)(x-x2)-1f(x1)+(x-x0)(x-x1)2f(x2)]]>

其中，x为当前采样点光强电压，x₀、x₁和x₂分别为光功率电压表中位于当前采样点附件的三个已知电压，f(x₀)、f(x₁)和f(x₂)分别为x₀、x₁和x₂对应的光功率。