一种基于dsp的变电站容性设备在线检测终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统技术领域，特别涉及一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端。
【背景技术】
[0002]高压容性设备在高压变电站中占比最大，对高压设备实现在线监测则是状态检修的必备条件，对其在线监测并结合系统后台软件的专家分析，能够实现对设备故障的科学诊断与预警，为状态维修提供决策依据，有效克服定期检修的各种弊端，对整个电力系统的安全、稳定运行具有重要的意义。
[0003]老一代容性设备绝缘在线产品现场应用中暴露出的一系列技术、工程应用方面的缺陷。本发明本发明以DSP原理为基础，开发了一种新型的基于TMS320F2812型DSP的分布式多CPU容性设备绝缘在线监测系统的在线检测终端。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，通过以下技术方案来实现:
硬件部分:主要包括电源模块、信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块。各模块之间的联系关系为:电源模块为信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块提供工作电源，且信号接口模块将电压信号输出至滤波模块，滤波模块输出接A/D转换模块，DSP处理器作为监测装置的核心部件分别于A/D转换模块与通信电路模块连接。
[0005]所述电源模块可提供多种电压等级，包括±12V主电源、+5V工作电源、3.3V工作电源，± 12V为信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块的提供电源，+5V为DSP外围数字电路及通信电路模块提供电源，3.3V为DSP处理器工作电源。
[0006]所述信号接口模块包括信号输入接口电路和调节电路。其中信号接口电路采用二极管钳位，并设有TVS管保护，用于引入三相参考电压与被测电流信号，调节电路采用0P07电压跟随器、AD620放大器及高精度电阻阵列进行信号幅值调整，对大的信号进行衰减，小的信号进行放大。
[0007]所述滤波电路模块采用四阶巴特沃斯低通滤波器，过滤信号接口模块传输的信号中的高频谐波。
[0008]所述A/D转换模块所用芯片为AD7656，通过并行总线方式与DSP连接，将滤波器传输的模拟信号转换为数字信号送入DSP处理器。
[0009]所述DSP处理器所用芯片为TMS320C2812，对A/D转换器输出的信号进行数据处理，完成容性设备的绝缘参数监测。
[0010]所述通信电路模块所用芯片为65LBC184，采用RS485现场总线在DSP处理器与工控机间进行通信来完成故障诊断分析等功能。
[0011]软件部分:软件设计目标是利用硬件平台完成信号采样控制、信号处理、FFT计算、加窗插值计算、与上位机通信等功能，程序设计采用模块化思想，主要由系统控制主程序、数据采样子程序、数据处理子程序构成。
【附图说明】
[0012]图1是所述变电站容性设备在线检测终端功能框图。
[0013]图2是所述变电站容性设备在线检测终端软件主程序流程图。
【具体实施方式】
[0014]本发明提供了一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端。
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0016]图1所示为所述变电站容性设备在线检测终端功能框图，主要包括电源模块、信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块。电源模块为信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块提供工作电源，被测容性设备A、B、C三相泄漏电流信号经零磁通有源传感器转换成电压信号进入信号接口电路，然后信号接口模块中的调节电路采用0P07电压跟随器、AD620放大器及高精度电阻阵列对大的信号进行衰减，小的信号进行放大，使输出电平在2?3V左右，之后滤波模块用四阶巴特沃斯低通滤波器过滤信号接口模块传输的信号中的高频谐波，A/D转换模块将滤波模块输出的模拟信号转换为数字信号送至DSP处理器，DSP处理器作为检测终端的核心进行数据处理，完成容性设备的绝缘参数的监测并通过RS485现场总线实现与工控机的通信，将数据传输出去完成故障诊断分析。
[0017]图2是所述变电站容性设备在线检测终端软件主程序流程图。首先对终端的各部分功能进行初始化设置，设置完成后，开始进行数据采样，调用数据采样子程序，由信号接口模块引入三相电压、电流信号，然后经过滤波电路模块、A/D转换模块进行信号调理后接入DSP处理器，经过数据处理得到介损tanS，至此完成了检测终端的工作，数据处理结果通过RS485现场总线送至工控完成数据诊断分析。
【主权项】
1.一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，其特征在于:包括电源模块、信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块； 各模块之间的连接关系为:电源模块为信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块提供工作电源，且信号接口模块将电压信号输出至滤波模块，滤波模块输出接A/D转换模块，DSP处理器作为监测装置的核心部件分别于A/D转换模块与通信电路模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，其特征在于:所述信号接口模块包括信号输入接口电路和调节电路。3.其中信号接口电路采用二极管钳位，并设有TVS管保护，调节电路采用0P07电压跟随器、AD620放大器及高精度电阻阵列进行信号幅值调整。4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，其特征在于:所述滤波电路模块采用四阶巴特沃斯低通滤波器。5.根据权利要求1所述的一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，其特征在于:所述A/D转换模块所用芯片为AD7656。6.根据权利要求1所述的一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，其特征在于:所述DSP处理器所用芯片为TMS320C2812。7.根据权利要求1所述的一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，其特征在于:所述通信电路模块采用RS485现场总线进行通信，电路所用芯片为65LBC184。
【专利摘要】本发明属于电力系统技术领域，特别涉及一种基于DSP的变电站容性设备在线检测终端，包括电源模块、信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块。各模块之间的联系关系为：电源模块为信号接口模块、滤波电路模块、A/D转换模块、DSP处理器、通信电路模块提供工作电源，且信号接口模块将电压信号输出至滤波模块，滤波模块输出接A/D转换模块，DSP处理器作为监测装置的核心部件分别于A/D转换模块与通信电路模块连接。本发明以DSP原理为基础，实现了各层次设备相互独立，可靠性更强的变电站容性设备在线监测。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN105548840
【申请号】CN201510994750
【发明人】李卫国, 贾国滨, 高寒, 代冲, 陈艳, 欧阳洁
【申请人】华北电力大学, 欧阳洁
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月28日