一种故障电弧检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种故障电弧检测装置，以解决现有电弧检测存在误判断的不足，从而实现对电弧信号进行快速和准确的检测。所述故障电弧检测装置包括：采集电路、AD采集模块、处理器、AC-DC电源模块及电源芯片，其中，所述AD采集模块与采集电路和处理器分别相连，所述AC-DC电源模块与电源芯片电连接，所述电源芯片与处理器电连接。本实用新型通过一种新的故障电弧检测装置，快速有效的检测到故障电弧信号，既提高了故障电弧的检测效率，又避免了故障电弧的误判断，给实际用电提供很好的安全环境。
【专利说明】一种故障电弧检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电网【技术领域】，尤指一种故障电弧检测装置。
【背景技术】
[0002]在电网中对故障电弧的检测有很多方法，但很多都是直接计算连续几个电流周波的平均值，再和一个设定值进行比较，而这样的检测方法不仅速度慢而且误判断的概率很大，因此，由于故障电弧的不准确判断将导致电网存在安全隐患。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是针对现有电弧检测存在误判断的不足，提供一种新的故障电弧检测装置，从而实现对电弧信号进行快速和准确的检测。
[0004]为了实现本实用新型以上目的，本实用新型的故障电弧检测装置是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种故障电弧检测装置，所述故障电弧检测装置包括:
[0006]采集电路、AD采集模块、处理器、AC-DC电源模块及电源芯片，其中，所述AD采集模块与采集电路和处理器分别相连，所述AC-DC电源模块与电源芯片电连接，所述电源芯片与处理器电连接。
[0007]通过AD采集模块获取采集电路中的目标信号点，并发往处理器进行高速FFT计算，由处理器得到的计算值与正常周期信号进行对比，从而得到故障检测的结果。电源模块和电源芯片提供给处理器电源，从而无需复杂的计算系统，节省系统资源。其中，处理器对AD采集模块采集的数字信号的计算可通过单独的硬件数字信号处理器完成，大大提高故障检测的效率。
[0008]进一步地，所述处理器为DSP处理器单元。DSP处理器的数字信号处理能力很高，从而可以大大提高电弧信号检测的效率。
[0009]优选地，所述故障电弧检测装置还包括一实时时钟，与所述处理器相连。实时时钟可以记录发生故障电弧的时间，当发生故障电弧时，通过该记录的时刻，为后续进行故障诊断和处理提供时间依据。
[0010]优选地，所述故障电弧检测装置还包括一 SD卡，与所述处理器相连。SD卡存储了故障电弧检测的数据，可以为将来的故障维护提供数据依据。
[0011]优选地，所述故障电弧检测装置还包括一串行接口，与所述处理器相连。串行接口的使用，可以将故障检测的结果提供给外接上位机，作为电网系统运行与维护的资料长久的保存，为后续的使用提供安全保障。
[0012]本实用新型通过一种新的故障电弧检测装置，快速有效的检测到故障电弧信号，既提高了故障电弧的检测效率，又避免了故障电弧的误判断，给实际用电提供很好的安全环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0014]图1是本实用新型实施例一种故障电弧检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]如图1所示，是本实用新型电压信号周期性采集装置的结构示意图。
[0017]一种故障电弧检测装置，所述故障电弧检测装置包括:
[0018]采集电路、AD采集模块、处理器、AC-DC电源模块及电源芯片，其中，所述AD采集模块与采集电路和处理器分别相连，所述AC-DC电源模块与电源芯片电连接，所述电源芯片与处理器电连接。
[0019]通过AD采集模块获取采集电路中的目标信号点，并发往处理器进行高速FFT计算，由处理器得到的计算值与正常周期信号进行对比，从而得到故障检测的结果。电源模块和电源芯片提供给处理器电源，从而无需复杂的计算系统，节省系统资源。其中，处理器对AD采集模块采集的数字信号的计算可通过单独的硬件数字信号处理器完成，大大提高故障检测的效率。
[0020]进一步地，所述处理器为DSP处理器单元。DSP处理器的数字信号处理能力很高，从而可以大大提高电弧信号检测的效率。
[0021]如图1所示，AC-DC模块把220V交流信号转为5V的直流信号，该直流信号经过电源芯片转到3.3V和1.8V的信号给主CPU供电。专用采集电路采集模拟量后发送至高速AD采集模块，进行AD转换后发送至CPU进行处理运算。其中，高速AD采集模块采用6.4K的采样率采集一个周期128个点的电流值，并发送至CPU内进行FFT运算，计算每一个周期内电流的有效值、2到31次的谐波值、波形的畸变；以及将这128个点的电流和正常周期的电流值进行比对判断，根据结果判断是不是故障电弧，若是，则代表发生故障电弧，发出控制信号给控制输出模块。
[0022]优选地，在一实施例中，该故障电弧检测装置还包括一实时时钟，与所述处理器相连，以记录发生故障电弧的时间，通过串口把故障回路的状态上传到上位机集中管理。实时时钟可以记录发生故障电弧的时间，当发生故障电弧时，通过该记录的时刻，为后续进行故障诊断和处理提供时间依据。
[0023]具体的实施下，高速AD采用6.4K的采样率采集交流电某个周期的电压电流值；采集到的128个点电压电流值，进入高速数据处理器；高速处理器对该128个电压电流值进行高精度的FFT (快速傅里叶变换)处理运算，可以准确得到这个周期电压电流的有效值、2到31次的谐波值、波形的畸变、以及这128个点的电流值；将该128个点电流值和正常信号周期的电流值进行比对判断，比较采集周期波形和正常信号周期波形的最大变化率。通过这些数据计算判断得出是否为故障电弧，如果连续判断出8个周期为故障周期，则判定产生故障电弧。
[0024]在另一实施例中，所述故障电弧检测装置还包括有SD卡模块，与所述处理器相连，以存储故障电弧检测装置的数据，该数据包括故障电弧的电流电压值，发生故障电弧的时间等。SD卡存储的故障电弧检测的数据，可以为将来的故障维护提供数据依据。
[0025]优选地，所述故障电弧检测装置还包括一串行接口，与所述处理器相连。串行接口的使用，可以将故障检测的结果提供给外接上位机，作为电网系统运行与维护的资料长久的保存，为后续的使用提供安全保障。
[0026]本实用新型通过一种新的故障电弧检测装置，快速有效的检测到故障电弧信号，既提高了故障电弧的检测效率，又避免了故障电弧的误判断，给实际用电提供很好的安全环境。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种故障电弧检测装置，其特征在于，所述故障电弧检测装置包括: 采集电路、AD采集模块、处理器、AC-DC电源模块及电源芯片，其中，所述AD采集模块与采集电路和处理器分别相连，所述AC-DC电源模块与电源芯片电连接，所述电源芯片与处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的故障电弧检测装置，其特征在于，所述处理器为DSP处理器单J L.ο
3.根据权利要求1所述的故障电弧检测装置，其特征在于，所述故障电弧检测装置还包括一实时时钟，与所述处理器相连。
4.根据权利要求1所述的故障电弧检测装置，其特征在于，所述故障电弧检测装置还包括一 SD卡，与所述处理器相连。
5.根据权利要求1所述的故障电弧检测装置，其特征在于，所述故障电弧检测装置还包括一串行接口，与所述处理器相连。
【文档编号】G01R31/08GK204241621SQ201420740137
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】陈刘伟, 余龙山 申请人:上海华宿电气股份有限公司