CN203759181U - 电缆故障实时检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了电缆故障实时检测系统，包括前端检测电路和数据处理平台，其中，前端检测电路包括数字信号处理器、传感电路及与数字信号处理器连接的电源电路和数据发送电路，传感电路包括依次连接的A/D转换电路、变流器及电流传感器，A/D转换电路与数字信号处理器连接。数据处理平台包括站内主机系统及与站内主机系统连接的数据接收电路，数据接收电路通过无线网络与数据发送电路连接。本实用新型设计合理，结构简单，能够快速、实时、准确判断故障点，并能快速响应，进而能保证故障检测的正常实施。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统数据检测领域，具体是电缆故障实时检测系统。
背景技术
电缆是输电线路电能传输的重要设备，其应用时常采用架空铺设和管道铺设两种方式，当输电线路中电缆出现故障时将影响整个输电线路上电能的传输，为了确定故障部位，现今人们普遍采用故障定位检测技术，其通过基于提取故障引起的工频信号进行分析处理，再通过延时来获得工频分量，利用故障暂态信息的行波保护解决线路速动和可靠之间的矛盾。暂态保护技术的关键是暂态特征的提取和暂态保护机理的建立，现有技术对数据进行分析和处理时，难于适应信号实时处理的要求，这就导致不能有效的判断故障和故障点，不能有效的界定故障级别，进行会影响故障检测的正常实施。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种电缆故障实时检测系统，其能快速、实时、准确的进行故障判断和故障级别界定，同时可以有效判断故障点，并能进行快速响应，进而保证输电线路中电缆故障的正常检测。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：电缆故障实时检测系统，包括前端检测电路和数据处理平台，所述前端检测电路包括数字信号处理器、传感电路及与数字信号处理器连接的电源电路和数据发送电路，所述传感电路包括依次连接的A/D转换电路、变流器及电流传感器，所述A/D转换电路与数字信号处理器连接；所述数据处理平台包括站内主机系统及与站内主机系统连接的数据接收电路，所述数据接收电路通过无线网络与数据发送电路连接。其中，数字信号处理器为集成有高速乘法器的硬件，能快速进行大量数据的乘法和加法运算，数字信号处理器对采集的数据进行快速处理。本实用新型应用时，电流传感器设置在输电线路的电缆上。
为了便于对现场采集的数据进行有效备份，进一步的，所述前端检测电路还包括数据存储器，所述数据存储器与数字信号处理器连接。
为了便于检修前端检测电路和报备故障区域位置，进一步的，所述前端检测电路还包括RS485接口电路，所述RS485接口电路与数字信号处理器连接。
为了便于提示工作人员，进一步的，所述数据处理平台还包括报警器，所述报警器与站内主机系统连接。其中，报警器在故障为紧急级别的情况下发出报警。
进一步的，所述数字信号处理器采用的芯片型号为TMS320C5535。
综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过数字信号处理器能快速进行大量数据的乘法和加法的运算，进而能对采集的数据进行快速处理，能够快速、实时、准确进行故障的判断和故障级别的界定，同时可以有效判断故障点，并通过后台数据处理平台进行快速响应，本实用新型具有设计合理、结构简单、实用性强的特点，能保证故障检测的正常实施。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型做进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，电缆故障实时检测系统，包括前端检测电路和数据处理平台，其中，前端检测电路包括数字信号处理器、传感电路、电源电路及数据发送电路，电源电路和数据发送电路均与数字信号处理器连接。传感电路包括依次连接的A/D转换电路、变流器及电流传感器，A/D转换电路与数字信号处理器连接。数据处理平台包括站内主机系统和数据接收电路，站内主机系统可采用通用的计算机实现，数据接收电路与站内主机系统连接，数据接收电路通过无线网络与数据发送电路连接。因GPRS无线网络技术是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS无线网络具有数据传输速率快，传输稳定，保密性和安全性高等显著的优势，因此，本实施例的数据接收电路与数据发送电路之间优选通过GPRS网络进行信号传输。
本实施例的数字信号处理器采用芯片型号为TMS320C5535的DSP处理器，型号为TMS320C5535的DSP处理器具有高性能和低功耗的特性，其支持一种内部总线架构，包括一根编程总线、一根32位数据读总线、两根 16位数据读总线、两根16位数据写总线、以及专门用于外设与 DMA 运行的附加总线，该器件还包括4个各具4个通道的 DMA 控制器，可为16个独立通道上下文提供数据传送，而无需CPU的干预。该处理器提供了两个乘加运算 (MAC) 单元，它们各能在单个周期内完成 17位*17位乘法和32位加法。由一个额外的16位ALU对中央40位算术/逻辑单元 (ALU) 提供支持。通用输入和输出功能以及 TMS320C5535上的10位SARADC为状态、中断提供了足够的引脚，并为LCD 显示器、键盘及媒体接口提供了充足的位 I/O。 通过两个安全数字 (SD) 外设、4 个 IC 间声音 (I2SBusTM) 模块、一个具有多达4种芯片选择的串行端口接口(SPI)、一个 I2C 多主控器和受控器接口以及一个通用异步接收器/发送器 (UART) 接口对串行媒体提供支持，一个高速通用串行总线 (USB 2.0) 仅器件模式（TMS320C5532 上未提供）、一个实时时钟(RTC)、3 个通用定时器（其中一个可配置为看门狗定时器）和一个模拟锁相环 (APLL) 时钟发生器。此外，TMS320C5535 还包括一个紧耦合 FFT 硬件加速器。该紧耦合 FFT 硬件加速器可支持 8 至 1024点实数和虚数值 FFT。如此，本实施例的数字信号处理器能快速、高效、准确的对采集的数据信号进行运算处理分析。
本实施例应用时，将电流传感器置于电缆线路上进行工频电流信号采集感应，然后将采集到的电流信号通过变流器进行大电流往小电流方向变流，经过变流后的电流信号通过A/D转电路进行模拟信号到数字信号的转变，转变后将变成一组只有高低电平之分的数字信号，然后通过数字信号处理器进行处理分析，根据分析信号电平不同变化来确定是否有故障发生，并同时确定故障严重级别，同时通过安装前已进行位置编号的数据发送电路发出经过数字信号处理器处理后的数据信号发往数据处理平台，在此，电源电路为数字信号处理器提供正常的工作电压。数据处理平台所设置的数据接收电路将前端检测电路所设置的数据发送电路所发出的数据信号接收后发往站内主机系统，进行诸如故障点准确定位，故障级别辨别、数据备份等操作，并通过站内主机系统进行人机交互。本实施例应用时可结合故障隔离系统使用，通过故障隔离系统及时对故障区域进行隔离，以防止故障被扩大。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的前端检测电路还包括数据存储器，其中，数据存储器与数字信号处理器连接。如此，本实施例应用时可对现场采集到的数据进行备份。
实施例3：
为了检修系统前端检测电路的方便，以及报备故障区域位置的方便，本实施例在实施例1或实施例2的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的前端检测电路还包括RS485接口电路，其中，RS485接口电路与数字信号处理器连接。
实施例4：
本实施例在实施例1～3中任意一个实施例的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的数据处理平台还包括与站内主机系统连接的报警器。本实施例应用时测定故障为紧急级别时由报警器发出报警，以提示工作人员故障紧急。
如上所述，可较好的实现本实用新型。
Claims (5)
1.电缆故障实时检测系统，其特征在于，包括前端检测电路和数据处理平台，所述前端检测电路包括数字信号处理器、传感电路及与数字信号处理器连接的电源电路和数据发送电路，所述传感电路包括依次连接的A/D转换电路、变流器及电流传感器，所述A/D转换电路与数字信号处理器连接；所述数据处理平台包括站内主机系统及与站内主机系统连接的数据接收电路，所述数据接收电路通过无线网络与数据发送电路连接。
2.根据权利要求1所述的电缆故障实时检测系统，其特征在于，所述前端检测电路还包括数据存储器，所述数据存储器与数字信号处理器连接。
3.根据权利要求1所述的电缆故障实时检测系统，其特征在于，所述前端检测电路还包括RS485接口电路，所述RS485接口电路与数字信号处理器连接。
4.根据权利要求1所述的电缆故障实时检测系统，其特征在于，所述数据处理平台还包括报警器，所述报警器与站内主机系统连接。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电缆故障实时检测系统，其特征在于，所述数字信号处理器采用的芯片型号为TMS320C5535。
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| CN108845566A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-11-20 | 易思维（杭州）科技有限公司 | 工控机控制系统的故障检修方法 |
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