[发明专利]GIS关联状态量同步采集装置及方法

说明书

本发明公开了一种GIS关联状态量同步采集装置及方法，数据采集模块连接GIS以采集GIS关联状态量的数据，ARM及FPGA模块连接所述数据采集模块以接收并处理所述数据，RS485转换模块连接ARM及FPGA模块的FPGA模块以将FPGA侧扩展的多路并行串口转换为RS485电路，RTC模块连接所述ARM及FPGA模块的ARM模块以提供同步时间，电源模块连接ARM及FPGA模块、RS485转换模块、数据采集模块和RTC模块。

技术领域

本发明涉及GIS高精度采集技术领域，尤其涉及一种GIS关联状态量同步采集装置及方法。

背景技术

GIS(gas insulated switchgear)是指一种将断路器、隔离开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、套管及电缆终端等其他功能部件封闭组合在接地的金属外壳中并采用SF6作为绝缘介质的电器装置。GIS设备状态感知的基础是传感器和监测装置，其需要监测的物理量越来越多，由于监测设备厂家众多，GIS设备监测功能分类过细，每类在线监测装置配备一个智能监测装置(IED)以实现数据采集、分析、处理，导致IED种类繁多的问题。过多的IED，一方面导致了许多功能重复，浪费了大量的软硬件资源，另一方面本可以节省的开关设备内部物理空间被占用，制约了设备小型化的发展。因此，亟需按照硬件标准化、软件集成化的原则，探索不同状态监测参量在同一硬件平台上实现的可能性，不利于设备状态感知技术的推广。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种GIS关联状态量同步采集装置及方法，克服现有缺陷能够实时、同步，精确地采集GIS关联状态量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种GIS关联状态量同步采集装置包括，

数据采集模块，其连接GIS以采集GIS关联状态量的数据，

ARM及FPGA模块，其连接所述数据采集模块以接收并处理所述数据，

RS485转换模块，其连接ARM及FPGA模块以将FPGA侧扩展的多路并行串口转换为RS485电路，

RTC模块，其连接所述ARM及FPGA模块以提供同步时间，

电源模块，其连接ARM及FPGA模块、RS485转换模块、数据采集模块和RTC模块。

所述的一种GIS关联状态量同步采集装置中，所述数据采集模块包括多种状态监测传感器，其通过通讯接口与ARM及FPGA模块进行数据通讯。

所述的一种GIS关联状态量同步采集装置中，多种状态监测传感器包括气体状态传感器、触头行程测量单元、线圈电流测量单元、局部放电测量单元、母线振动传感器与避雷器状态检测单元。

所述的一种GIS关联状态量同步采集装置中，所述RS485转换模块包括48路并行RS485电路。

所述的一种GIS关联状态量同步采集装置中，所述RTC模块连接ARM及FPGA模块和数据采集模块以校准时间，时间精度达到16微秒。

一种所述GIS关联状态量同步采集装置的同步采集方法包括以下步骤，

第一步骤，读取数据采集模块的配置文件，初始化RS485转换电路通讯接口与采集定时器，RS485转换模块将FPGA侧扩展的多路并行串口转换为RS485电路；

第二步骤，进行数据采集模块时间标定，RTC模块提供同步时间，通过数据采集模块同步采集GIS各关联状态量的数据，并将同步采集的数据模块传输给ARM及FPGA模块；