基于dsp断路器在线监测与诊断系统

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1、万方数据52InstrumentTechniqueandSensorJun．2008基于DSP的断路器在线监测与诊断系统吕锋，曹国臣(武汉理工大学信息工程学院，湖北武汉430070)摘要：设计并开发了一种基于TMSLF2407DSP芯片的断路器状态在线监测与诊断系统。介绍了各主要硬件模块的设计原理和功能。针对国内石墨喷口断路器使用数量逐年增加，而一般测量仪器无法测量它的动作时间及速度特性，通过给断口加入恒定电流激励，记录断路器断口两端的电压变换波形来分析其相关参量的方法，设计了石墨喷口监测单元。详细介绍了时间测量单元、石墨喷口测量单元和上位机专家诊断

2、处理系统的设计原理和要点。运行结果表明：该系统达到了设计规定的性能指标和要求，且运行可靠。关键词：高压断路器；在线监测；DSP中图分类号：TM561文献标识码：B文章编号：1002一1841(2008)06—0052—03On—lineMonitoringandDiagnosisSystemforHighVoltageCircuitBreakerBasedonDSPLUFeng，CAOGuo-chen(WuhanUniversityofTechnology，InformationEngineeringCoflege，Wuhan430070，China

3、)Abstract：Thispaperdesignedanddevelopedallon—linemonitoringanddiagnosissystemforhi。ghvoltagecircuitbreakerbasedonDSPTMSLF2407．Aimingattheincreaseinthenumberofgraphitebreakcircuitbreakers，butgeneralgaugescannotmeasureitsmovementtimeandvelocitycharacteristics，thissystemusedthecon

4、stant-currentsourcetorecordbreakbilateraltrans-ferredvoltagewaveforlntoanalyzetherelevantparameters，thepaperdesignedthegraphitebreakmonitoringmodule．Andfocusedonthedesignprinciplesandelementsofthetimemeasurementunit，graphitebreakmeasurementmodulesandPCdiagnosticexpertsystemsoft

5、ware．Theoperationresultsshowthatthesystemachievestheperformancesandthedemandssetindesignanditworkssteadily．Keywords：highvoltagecircuitbreak；on-linemonitoring；DSP0引言断路器是电力系统中最重要的控制与保护设备，其故障带来的后果十分严重。直接危害是被断路器所保护的线路、设备受损，电量损失；间接危害则造成用户大面积停电，影响正常的生活、生产甚至社会稳定。断路器尤其是高压断路器又是数量多、检修量大、

6、费用高的设备。目前实行的定期枪修制度盲目性大，且容易引入新的故障隐患，降低设备的可靠性。因此，对高压断路器状态实行在线监测，为设备的检修提供依据是高压断路器监测和诊断技术的发展方向。1j。1在线监测系统的硬件设计1．1系统总体方案根据断路器在线监测系统的需要，系统以TMSLF2407DSP芯片为核心，采用模块化设计方法，使各个子功能模块独立，以方便维护口j。系统框图如图l所示。该系统硬件部分主要包括：控制输出单元、时间测量单元、通用模拟测量单元、石墨喷口测量单元、中央管理控制单元、液晶显示、微型打印机、小键盘、通讯、内外同步等模块。1．2各主要分模块

7、1．2．1时间测量单元收稿Et期：2007—07—11收修改稿Et期：2008一01—12时间通道的作用是测量断路器控制命令发出后断路器的响应时间，包括主断口，合闸电阻的动作时间，同时也可以测量断路器控制回路的辅助接点的动作时间。时颦翼量hH键备蒸打磊嚣晃H鑫磐凳H黼I霭郾主I!，网通用模拟量测量单元囤圈圈1状态在线监测系统框图1．2．1．1工作原理断口测量：在回路上加1个30mA的电流源，就可以得到断口的电压变化，通过2个电压比较器(2V和18V)，就可以分别得到主断口和合闸断口的状态变化。电压接点测量：对控制回路的电压进行分压，驱动三级管的基级，

8、使30mA的恒流源通过给定的100n电阻得到一个电压，近过电压比较器，得到其状态变化。由于只有2个电压比较器