一种用于弧光保护的主控单元的制作方法

文档序号:12728044阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于弧光保护的主控单元,包括若干路紫外弧光探头、若干个电流互感器,其特征在于:所述的紫外弧光探头的输出端与一光电转换电路的输入端连接,所述的光电转换电路获取所述紫外弧光探头所探测到的弧光强度,将光信号转换成电压模拟信号,所述电流互感器的输出端与一电流采集电路的输入端连接;

还包括FPGA控制器,该FPGA控制器包括AD转换模块,所述光电转换电路的输出端连接所述AD转换模块的输入端,AD转换模块从而将电压模拟信号转换成电压数字信号;所述电流采集电路的输出端连接所述AD转换模块的输入端,AD转换模块将电流模拟信号转换成电流数字信号;

所述的FPGA控制器还包括FFT电流谐波变换模块、弧光判断模块、过流判断模块,所述AD转换模块的输出端分别连接所述的FFT电流谐波变换模块、弧光判断模块、过流判断模块;所述的FFT电流谐波变换模块根据AD转换模块采集的电流值进行FFT变换,获取电流的谐波分布;所述的弧光判断模块根据AD转换模块采集的电压信号进行弧光有无判断,与设定弧光阈值进行比较,获取该路紫外弧光探头是否监测到弧光的结果;所述的过流判断模块根据AD转换模块采集的电流值进行电流有效值计算,与设定过流阈值进行比较,得出该路电流是否过流的结果;

所述的FPGA控制器还包括一电流弧光状态寄存器、写电流弧光寄存器,所述弧光判断模块的输出端与所述的电流弧光状态寄存器连接,将该路紫外弧光探头是否监测到弧光的结果写入电流弧光状态寄存器中;所述过流判断模块的输出端与所述的电流弧光状态寄存器连接,将该路电流是否过流的结果写入电流弧光状态寄存器中;所述的AD转换模块的输出端与所述的写电流弧光寄存器连接,将AD转换模块中发送来的电流、弧光状态,写入对应地址的电流弧光状态寄存器中;

所述的FPGA控制器还包括响应跳闸连动逻辑判定矩阵、继电器状态寄存器,该应跳闸连动逻辑判定矩阵的输入端连接所述的电流弧光状态寄存器,该应跳闸连动逻辑判定矩阵的输出端连接所述的继电器状态寄存器,所述的响应跳闸连动逻辑判定矩阵读取电流弧光状态寄存器中的值,通过逻辑控制关系,输出控制结果,写入继电器状态寄存器中;

所述的FPGA控制器还包括读状态寄存器、CAN通信模块,所述的读状态寄存器的输入端与所述的继电器状态寄存器连接,所述读状态寄存器的输出端与所述的CAN通信模块连接,所述的读状态寄存器将继电器状态寄存器中的值进行实时读取,通过CAN通信模块发送至对应的子单元;所述写电流弧光寄存器的输出端与所述CAN通信模块的输入端连接,从写电流弧光寄存器上接收所有的电流、弧光状态值;

还包括微处理器,所述的FPGA控制器还包括与微处理器通信模块,与微处理器通信模块的输入端跟电流弧光状态寄存器、继电器状态寄存器、FFT电流谐波变换模块连接,与微处理器通信模块的输出端跟所述的微处理器连接;所述的微处理器与显示器连接,与微处理器通信模块将电流弧光状态寄存器、继电器状态寄存器值发送给微处理器,并通过显示器进行显示,与微处理器通信模块将电流谐波变换结果实时发送给微处理器,并通过显示器进行显示;

还包括ICE61850通信转接板,该ICE61850通信转接板与所述的微处理器连接,通过ICE61850通信转接板与站内监控系统通信;

还包括光耦、常规继电器、快速继电器、信号继电器,所述的光耦的输入端与所述的继电器状态寄存器连接,所述光耦的输出端分别与所述的常规继电器、快速继电器、信号继电器连接;

还包括CAN收发器模块、CAN转光纤模块,CAN收发器模块连接所述的CAN通信模块,将系统的通信转换成CAN总线通信方式,所述的CAN转光纤模块与所述的CAN收发器连接,将CAN总线通信转换成为光纤通信。

2.如权利要求1所述的用于弧光保护的主控单元,其特征在于:所述的微处理器还与指示灯连接。

3.如权利要求1所述的用于弧光保护的主控单元,其特征在于:所述的微处理器还与按键连接。

4.如权利要求1所述的用于弧光保护的主控单元,其特征在于:所述的紫外弧光探头为GaN基紫外光探测器。

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