基于dsPIC33F 的故障电流快速检测与控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统，包括中央处理器、信号采集模块和电源模块，所述电源模块分别与所述信号采集模块、所述中央处理器和脱扣控制电路电连接，所述信号采集模块与电流互感器电连接，所述信号采集模块与所述中央处理器的模数转换器电连接，所述脱扣控制电路连接在所述中央处理器的I/O口，所述脱扣控制电路连接到脱扣装置。有益效果在于：本实用新型不仅可以进行低压系统短路故障早期检测，而且可以有效抑制低压系统中常见的背景白噪声及正负脉冲噪声等各种干扰的影响，同时可满足故障信号分析在硬件上实现的实时性要求。
【专利说明】
基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统
技术领域
[0001]本实用新型属于故障电流检测与控制技术领域，具体涉及一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统。
【背景技术】
[0002]短路故障是电力系统最常见也是危害最大的故障类型之一。对短路故障信号进行准确提取与早期检测已经成为低压配电系统和电器领域重要的研究课题。由于对高速采集到的大量故障信号实施多尺度小波分解，运算量很大，普通单片机根本无法满足实时性要求，而采用DSP数字信号处理器虽然可以满足实时性的要求，但成本偏高，因此目前该领域的研究都停留在理论分析和实验室研究阶段。本实用新型在基于形态小波的短路故障早期检测模型的基础上成功地应用美国微芯科技有限公司新近推出的dsPIC33F系列数字信号控制器设计了低压配电系统短路电流快速分断控制系统，使小波分析及数学形态滤波理论向该领域实用化方向迈进了重要的一步。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统。
[0004]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0005]—种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统，包括中央处理器、信号采集模块和电源模块，所述电源模块分别与所述信号采集模块、所述中央处理器和脱扣控制电路电连接，所述信号采集模块与电流互感器电连接，所述信号采集模块与所述中央处理器的模数转换器电连接，所述脱扣控制电路连接在所述中央处理器的I/O口，所述脱扣控制电路连接到脱扣装置。
[0006]上述结构中，所述电源模块同时为所述中央处理器、所述信号采集模块和所述脱扣控制电路提供所需的工作电源，所述信号采集模块将对所述电流互感器测的输出电压信号进行放大和偏置处理，以提供所述中央处理器可接受的模拟信号，所述中央处理器对所采集的电流信号进行形态滤波和小波变换，滤除噪声干扰并判断是否出现短路故障而决定是否发出脱扣信号。
[0007]作为本实用新型的优选方案，所述电源模块由工频电源和速饱和电源组成。
[0008]作为本实用新型的优选方案，所述中央处理器包含所述模数转换器和所述I/O口。
[0009]本实用新型的有益效果在于:本实用新型不仅可以进行低压系统短路故障早期检测，而且可以有效抑制低压系统中常见的背景白噪声及正负脉冲噪声等各种干扰的影响，同时可满足故障信号分析在硬件上实现的实时性要求。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型所述一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统的流程图。
[0011]附图标记说明如下:
[0012]1、电流互感器;2、信号采集模块;3、电源模块;4、脱扣控制电路;5、脱扣装置;6、中央处理器;61、1/0口 ；62、模数转换器。
【具体实施方式】
[0013]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0015]如图1所示，一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统，包括中央处理器6、信号采集模块2和电源模块3，电源模块3分别与信号采集模块2、中央处理器6和脱扣控制电路4电连接，电源模块3用于提供电源，信号采集模块2用于对信号进行放大和偏置处理，脱扣控制电路4用于控制脱扣装置5，信号采集模块2与电流互感器I电连接，信号采集模块2与中央处理器6的模数转换器62电连接，脱扣控制电路4连接在中央处理器6的I/O 口 61，脱扣控制电路4连接到脱扣装置5。
[0016]上述结构中，电源模块3同时为中央处理器6、信号采集模块2和脱扣控制电路4提供所需的工作电源，信号采集模块2将对电流互感器I测的输出电压信号进行放大和偏置处理，以提供中央处理器6可接受的模拟信号，中央处理器6对所采集的电流信号进行形态滤波和小波变换，滤除噪声干扰并判断是否出现短路故障而决定是否发出脱扣信号。
[0017]作为本实用新型的优选方案，电源模块3由工频电源和速饱和电源组成，中央处理器6包含模数转换器62和I/O 口 61。
[0018]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
【主权项】
1.一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统，其特征在于:包括中央处理器、信号采集模块和电源模块，所述电源模块分别与所述信号采集模块、所述中央处理器和脱扣控制电路电连接，所述信号采集模块与电流互感器电连接，所述信号采集模块与所述中央处理器的模数转换器电连接，所述脱扣控制电路连接在所述中央处理器的I/O口，所述脱扣控制电路连接到脱扣装置。2.根据权利要求1所述的一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统，其特征在于:所述电源模块由工频电源和速饱和电源组成。3.根据权利要求1所述的一种基于dsPIC33F的故障电流快速检测与控制系统，其特征在于:所述中央处理器包含所述模数转换器和所述I/O 口。
【文档编号】G01R31/02GK205427036SQ201620213118
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】苏康
【申请人】许昌学院