[发明专利]一种配电线路故障指示器检测用控制采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采集装置，具体讲涉及一种配电线路故障指示器检测用控制采集装置。

背景技术

虽然起配电线路中大量使用线路故障指示器，且其制造企业数目众多，但国内外还没有统一的指示器标准和技术规范，致使配网系统中使用的故障指示器所采用的故障报警依据不尽相同，产品的技术水平差异很大，在线路发生故障时，指示器动作正确率低，易发生漏报、误报等现象。

2010年，国家电网公司颁布了企业标准《Q/GDW436-2010配电线路故障指示器技术规范》，对故障指示器的功能、性能指标和测试方法进行了统一规定，规定了多种功能、性能的测试项目。尽管先进的故障指示器检测技术普遍采用程控或PLC控制发生交流电压、电流，再通过升压变压器、升流线圈产生架空线路电压、电流信号，对挂在升流线圈上的故障指示器进行检测。但上述检测系统为开环系统，需要人工记录检测结果并进行判断，其费时费力，且信号输出精度较低，时间控制精度较低，实用性差，难以实现自动化的检测，不能满足《Q/GDW436-2010配电线路故障指示器技术规范》提出的故障指示器功能、性能、效率测试的需求。

本发明人通过大量研究发现，故障指示器检测系统需要进一步改进实用性、实现自动化，需要解决以下技术问题：

（1）能够自动采集和判断故障指示器动作状态，构成闭环检测系统；

（2）提高交流电压、电流输出幅值和精度；

（3）提高信号输出时间控制精度；

（4）设计测试项目完备、人机界面友好的自动检测软件。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种配电线路故障指示器检测用控制采集装置，实现了对故障指示器动作状态的实时采集，时间误差小于100微秒；能够采集故障指示器输出空接点、电平接点、无线信号等类型的输出信号，满足现场测试和型式试验的要求。且该装置输出采用光纤输出，安全性好。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种配电线路故障指示器检测用控制采集装置，所述装置包括开入量状态检测模块、无线信号接收模块、FPGA和光纤通讯模块；所述开入量状态检测模块检测开入量信号，得到的相应接点状态信号；所述无线信号接收模块接收故障指示器无线信号，并对接收的无线信号进行解析，得到故障指示器动作和复归状态信息；所述FPGA采集接点状态信号和无线通讯信息，通过光纤通讯模块将接点状态信号和无线通讯信息发送到输出控制装置。

所述开入量信号包括空接点开入量信号和电平接点开入量信号；所述接点状态信号包括空接点状态信号和电平接点状态信号。

所述开入量状态检测模块包括空接点通断检测电路、电平接点电平比较电路、电平接点门槛电平发生电路、隔离电路和DA转换器；所述空接点通断检测电路通过检测输入空接点的闭合或断开得到空接点开入量信号，空接点开入量信号经过隔离电路的光耦隔离器进行隔离后输入到所述FPGA；所述电平接点电平比较电路通过比较输入电平与比较参考电平得到电平接点状态信号，该电平接点状态信号经过隔离电路的光耦隔离器进行隔离后输入到所述FPGA；所述FPGA控制DA转换器产生电平接点门槛电平，DA转换器的输出电平接点门槛电平经线性光耦1：1隔离传输后作为电平接点的比较参考电平。

所述无线信号接收模块采用GPRS通讯模块或3G通讯模块；无线信号接收模块建立并维持控制采集装置与故障指示器的通讯，同时能够查询或接收故障指示器的故障报警信息。

无线信号接收模块接收到的故障报警信息以串行数据方式输入给所述FPGA。

所述FPGA将采集的接点状态信号及接收无线通讯信息和模拟信息通过光纤通讯模块发送到故障指示器检测系统的输出控制装置，并接收输出控制装置发来的配置命令，对采集模式和DAC配置进行设置。

所述FPGA控制光纤通讯模块与输出控制装置之间的数据通讯，通讯线包括一对50/125微米或62.5/125微米多模光纤，其中一个为数据发送TX，另一个为数据接收RX，其中通讯波特率不小于1Mbps，发送数据的时间间隔和接收数据的时间间隔均不大于100微秒。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.实现了对故障指示器动作状态的实时采集，时间误差小于100微秒；

2.能够采集故障指示器输出空接点、电平接点、无线信号等类型的输出信号，满足现场测试和型式试验的要求；

3.装置输出采用光纤输出，安全性好；