[实用新型]基于双DSP平台的小电流故障接地检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及故障检测设备技术领域，具体涉及一种基于双DSP平台的小电流故障接地检测设备。

背景技术

在我国的配电网中，电压等级较低，为保证供电可靠性，系统多采用小电流接地系统，小电流接地系统即中性点不直接接地系统，它包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统。在这类系统中，由于故障后流过接地点的电流很小，不影响负荷的连续供电，故不必立即跳闸，在一定程度上可以保持供电可靠性，但是为保证配电网的安全运行，需要在故障发生后尽快判断出短路线路和短路点，排除故障，回复系统的正常运行，这就引出了小电流接地系统的故障检测及选线问题。

电力系统运行要求发生单相接地故障时能够迅速、准确地判断出故障线路，无数电力工作者为此做了长时间的巨大努力，由于受原理、工艺、技术等方面的限制，至今未有圆满的解决。在过去，当一条线路发生了接地故障，需要通过“顺序拉闸法”寻找故障线路，用人工巡线目测法确定接地点的确切位置，断闸操作复杂，造成大量用户供电中断，耗费大量的人力、物力。而且目前广泛应用的小电流接地系统接地选线装置普遍存在速度慢、准确性差等缺陷。科研人员通过大量研究，基于不同原理提出了多种解决方法。但从已应用在现场的装置的反馈情况来看，这些方法的选线效果并不理想，误选、漏选率较高。究其根本原因是以往这些选线方法对配电网复杂多变的故障条件适应性不好。在多种故障条件下：如系统中性点补偿度、各条线路的长度、故障接地电阻等组合起来时，往往使在某一条件下判线准确的装置失效。由此可见，对小电流接地系统单相接地故障选线的问题还有必要进一步研究，在现有方法的基础上通过新工具的应用，以改进和提高选线的正确率，找到更有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出了一种抗干扰能力强、并配备有远程数据传输和本地数据储存功能，同时具有较好的人机交互平台，方便工作人员操作的于双DSP平台的小电流故障接地检测设备。

本实用新型具体采用如下技术方案：

基于双DSP平台的小电流故障接地检测设备，包括相互连接的主板、强电压子板、强电流子板、弱电子板和为各单元供电的电源管理单元，所述主板上设置有双DSP控制单元和人机交互单元，强电压子板上设置有电压变换单元、信号注入单元和电压模数转换单元，强电流子板上设置有电流变换单元、电流模数转换单元和开关量输出单元，弱电子板上设置有通信单元和本地存储单元。

优选地，所述双DSP控制单元包括两块主芯片和一个双口RAM，其中一主芯片作为算法DSP，另一主芯片作为控制DSP。

优选地，所述电压变换单元包括基于运算放大器的线性衰减电路。

优选地，所述电流变换单元包括电压形成电路。

优选地，所述电压变换单元和电流变换单元还包括电压低通滤波电路和信号调理电路。

优选地，所述电压模数转换单元和电流模数转换单元均设有6路模拟量差分输入通道，每路模拟量差分输入通道设置有采样保持器。

优选地，所述信号注入单元包括桥式整流电路和逆变电路。

优选地，所述通信单元包括通信接口电路。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)整个设备采用双DSP控制平台。数据处理速度快，抗干扰能力强，可附加功能强，可以实现智能化控制；

(2)整个设备采用后拔插式结构，采用标准金手指插接件，实现强弱电的电气隔离。装置由一块主板结合多块子板，子板功能部件损坏后可以直接更换，检修简单，维修成本低；

(3)采用人机交互界面更人性化，DGUS屏在设计时可以实现上位机PC的组态设计，搭建操作界面，为工作人员的现场巡检提供方便；

(4)采用基于DSP的USB接口大容量闪存U盘本地数据存储功能，实现故障数据的实时存储，便于工作人员的检查和研究。

附图说明

图1为基于双DSP平台的小电流故障接地检测设备的结构原理图；

图2为电压变换单元结构框图；

图3为电压形成及低通滤波电路示意图；

图4为信号调理电路示意图；

图5为电流变换单元结构框图；

图6为模数转换芯片ADS8364结构示意图；

图7为信号注入单元结构示意图；

图8为RS-232通信电路示意图；

图9为RS-485通信电路示意图。