一种用于直流快速开关的故障录波系统的制作方法

本实用新型涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种用于直流快速开关的故障录波系统。

背景技术：

直流快速开关由于限流能力强、分断时间短等优点被广泛应用于直流电力系统中。随着直流电力系统智能化的不断提高，对直流快速开关提出远程监测功能，用于监测开关电流、电压等参数。

由于直流快速开关相对于常规开关具有分断时间短等优点，分断时间最小可达2ms，这对故障录波数据采集提出了较高要求，如何在规定的采样点数量内获取准确度较高的故障电流波形成为一个难点。

现有常规开关的故障录波系统难以满足直流快速开关的需求；因此，岑待设计一种用于直流快速开关的故障录波系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种电流采样精度高、速度快、录波电流范围宽的用于直流快速开关的故障录波系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于直流快速开关的故障录波系统，直流快速开关内部设有电流传感器和控制器，所述电流传感器与所述控制器电性连接，所述故障录波系统包括高速数据采集单元、录波单元和显示单元；所述高速数据采集单元包括依次电性连接的ad转换器、第一处理器、第一存储器，所述ad转换器与所述电流传感器电性连接；所述录波单元包括第二处理器和第二存储器，所述第二处理器分别与所述第二存储器、第一处理器、显示单元和控制器电性连接。

优选的，所述第一处理器为fpga处理器或cpld处理器。

优选的，所述ad转换器采用外置16位ad转换器。

优选的，所述第一处理器的采样速率为1s/50us。

优选的，所述第二处理器为arm处理器。

优选的，所述显示单元包括上位机，所述上位机与所述第二处理器电性连接。

优选的，所述上位机通过can总线与所述第二处理器电性连接。

本实用新型的一种用于直流快速开关的故障录波系统，直流快速开关内部设有电流传感器和控制器，电流传感器与控制器电性连接，由于直流快速开关串接在直流电力系统中的主回路中，电流传感器用于检测流过直流快速开关的电流，电流传感器将检测的电流信号发送给控制器。该故障录波系统包括高速数据采集单元、录波单元和显示单元；高速数据采集单元包括依次电性连接的ad转换器、第一处理器、第一存储器，ad转换器与电流传感器电性连接，ad转换器能够将电流传感器检测到的电流模拟信号转换成数字信号，并将数字信号发送至第一处理器，第一处理器对数字信号进行采集，并将数据缓存至第一存储器；录波单元包括第二处理器和第二存储器，第二处理器分别与第二存储器、第一处理器、显示单元和控制器电性连接；当控制器检测到电流传感器的电流超过某一电流设定值时，表明串接有直流快速开关的直流电力系统发生故障，此时由控制器发出指令给第二处理器，第二处理器通过与第一处理器电连接，从而可以调取第一存储器中存储的发生故障前后一段时间的数据进行录波，并将故障录波数据存储在第二存储器内；显示单元与第二处理器电连接，对故障录波数据进行显示监控。本实用新型的一种用于直流快速开关的故障录波系统，能够实现对直流快速开关的故障电流快速采集并进行录波，可实现直流快速开关过载及短路全范围内故障电流录波。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的一种用于直流快速开关的故障录波系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种用于直流快速开关的故障录波系统的流程图；

图3为本实用新型实施例2的一种用于直流快速开关的故障录波系统的整体结构示意图。

图中标记说明：

1、直流快速开关；11、电流传感器；12、控制器；2、高速数据采集单元；21、ad转换器；22、第一处理器；23、第一存储器；3、录波单元；31、第二处理器；32、第二存储器；4、显示单元；41、上位机。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，一种用于直流快速开关的故障录波系统，直流快速开关1内部设有电流传感器11和控制器12，电流传感器11与控制器12电性连接，故障录波系统包括高速数据采集单元2、录波单元3和显示单元4；高速数据采集单元2包括依次电性连接的ad转换器21、第一处理器22、第一存储器23，ad转换器21与电流传感器11电性连接；录波单元3包括第二处理器31和第二存储器32，第二处理器31分别与第二存储器32、第一处理器22、显示单元4和控制器12电性连接。

本实用新型的一种用于直流快速开关的故障录波系统，直流快速开关1内部设有电流传感器11和控制器12，电流传感器11与控制器12电性连接，电流传感器11用于检测流过直流快速开关1的电流，电流传感器11将检测的电流信号发送给控制器12。该故障录波系统包括高速数据采集单元2、录波单元3和显示单元4；高速数据采集单元2包括依次电性连接的ad转换器21、第一处理器22、第一存储器23，ad转换器21与电流传感器11电性连接，ad转换器21能够将电流传感器11检测到的电流模拟信号转换成数字信号，并将数字信号发送至第一处理器22，第一处理器22对数字信号进行采集，并将数据缓存至第一存储器23；录波单元3包括第二处理器31和第二存储器32，第二处理器31分别与第二存储器32、第一处理器22、显示单元4和控制器12电性连接；当控制器12检测到电流传感器11的电流超过某一电流设定值时，表明直流电力系统发生故障，此时由控制器12发出指令给第二处理器31，第二处理器31通过与第一处理器22电连接，从而可以调取第一存储器23中存储的发生故障前后一段时间的数据进行录波，并将故障录波数据存储在第二存储器32内；显示单元4与第二处理器31电连接，对故障录波数据进行显示监控。本实用新型的一种用于直流快速开关的故障录波系统，能够实现对直流快速开关的故障电流快速采集并进行录波，可实现直流快速开关过载及短路全范围内故障电流录波。

第一处理器22的类型可以有多种，在这里不做限定，在一种可实施方式中，第一处理器22可以为fpga处理器，在另一种可实施方式中，第一处理器22可以为cpld处理器。

ad转换器21可以采用外置16位ad转换器21，其精度高，能够实现电流高精度数据采集。

第一处理器22的采样速率可以为1s/50us，以1s/50us进行高速数据采集，对电流的采样精度高，能够准确录取1ms内故障电流波形。

第二处理器31可以为arm处理器，其指令执行速度快、兼容性好、执行效率高。

实施例2

如图3所示，本实施例中的故障录波系统与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的显示单元4可以包括上位机41，上位机41可以与第二处理器31电性连接，上位机41通过读取录波数据并显示故障电流波形，从而实现故障录波。

上位机41可以通过can总线与第二处理器31电性连接，上位机41通过can总线与第二处理器31通讯，读取第二处理器31的录波数据并显示故障电流波形，从而快速实现故障录波。

如图2所示，在实际使用过程中，直流快速开关1是串接在直流电力系统中的主回路中，ad转换器21将电流传感器11检测到的电流模拟信号转换成数字信号，并将数字信号发送至第一处理器22，第一处理器22以1s/50us采样速率对电流进行实时高速采样，并将采样的数据存入第一存储器23中进行缓存，电流传感器11检测流过直流快速开关1的电流，并将电流数据发送至控制器12，当控制器12检测到电流传感器11的电流超过某一电流设定值时，表明直流电力系统发生故障，此时，由控制器12发出指令给第二处理器31，第二处理器31通过与第一处理器22电连接，从而可以调取第一存储器23中存储的发生故障前后一段时间的数据进行录波，并将故障录波数据存储在第二存储器32内；显示单元4与第二处理器31电连接，通过读取录波数据并显示故障电流波形，对故障录波数据进行显示监控。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。