一种馈线保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种馈线保护系统，由多种现场传感器、多通道信号采集调理电路、AD转换器、MCU、执行模块驱动电路、FPGA、上位机构成。本发明专利技术可提高现场馈线保护装置整体工作速度，并降低馈线保护装置处理器的工作负荷，有利于馈线保护装置的扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及馈线保护领域，具体是一种馈线保护系统。
技术介绍
电力系统中，配电网上一般需要设置馈线保护装置，由馈线保护装置实现馈线保护，如过流、过压时的馈线保护。现有技术馈线保护装置中，处理器接收现场传感器采集的电气数据后，传送至上位机，由上位机对数据分析处理后，发送指令至处理器，再由处理器根据指令控制配电网中各执行模块进行相应动作，或者处理器直接对电气数据分析处理后，控制配电网中各执行模块进行相应动作。现有技术馈线保护装置其处理器不仅需要接收处理数据，还需驱动执行模块动作、与上位机通讯，工作负荷较重，处理速度慢，导致馈线保护装置无法实现动态快速响应。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种馈线保护系统，以解决现有技术馈线保护装置无法实现动态快速响应的问题。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种馈线保护系统，其特征在于：包括：多种现场传感器，分别设置在配电网馈线上，以采集馈线上电气信号；多通道信号采集调理电路，其输入端分别与现场传感器连接，以接收现场传感器采集的电气信号并进行信号调理；AD转换器，其输入端与多通道信号采集调理电路输出端连接，以实现电气信号的AD转换；MCU，其数据输入端与AD转换器的输出端连接，以接收AD转换器转换后的数据，MCU通讯端接入有无线通讯模块；执行模块驱动电路，其输出端分别与配电网馈线上各执行模块连接；FPGA，其信号输出端与执行模块驱动电路输入端连接，以控制配电网馈线上各执行模块工作，FPGA通讯端接入有无线通讯模块，且FPGA与MCU之间通过CAN总线通讯连接；上位机，其通过无线方式分别与MCU、FPGA通讯连接；现场传感器采集的电气信号经信号调理、AD转换后传送至MCU，MCU中预设各电气信号的阈值，并将现场传感器采集的电气信号数据与预设的电气信号阈值进行比较，当现场传感器采集的电气信号数据小于但在一定范围内接近电气信号阈值时，MCU通过无线通讯模块将现场传感器采集的电气数据传送至上位机，由上位机进行分析处理，上位机分析处理后通过无线方式向FPGA发送控制指令，由FPGA根据控制指令控制执行模块进行相应动作；当现场传感器采集的电气信号数据大于电气信号阈值时，MCU通过CAN总线直接向FPGA发送控制指令，由FPGA根据MCU发送的控制指令控制执行模块进行相应动作，同时FPGA通过无线通讯模块将接收的控制指令上传至上位机，由上位机对控制指令进行分析处理，分析处理后上位机通过无线方式向FPGA发送后续控制指令。所述的一种馈线保护系统，其特征在于：所述现场传感器至少包括电压传感器、电流传感器。所述的一种馈线保护系统，其特征在于：所述执行模块驱动电路至少包括断路器驱动电路、继电器驱动电路。本专利技术中，在配电网馈线现场采用MCU与FPGA的双处理器组合，MCU仅负责电气信号的采集及简单的数据处理工作，由FPGA控制执行模块动作，后续复杂数据处理过程由上位机进行，这种控制方式可提高现场馈线保护装置整体工作速度，并降低馈线保护装置处理器的工作负荷，有利于馈线保护装置的扩展。附图说明图1为本专利技术系统框图。具体实施方式如图1所示，一种馈线保护系统，包括：多种现场传感器，分别设置在配电网馈线上，以采集馈线上电气信号；多通道信号采集调理电路，其输入端分别与现场传感器连接，以接收现场传感器采集的电气信号并进行信号调理；AD转换器，其输入端与多通道信号采集调理电路输出端连接，以实现电气信号的AD转换；MCU，其数据输入端与AD转换器的输出端连接，以接收AD转换器转换后的数据，MCU通讯端接入有无线通讯模块；执行模块驱动电路，其输出端分别与配电网馈线上各执行模块连接；FPGA，其信号输出端与执行模块驱动电路输入端连接，以控制配电网馈线上各执行模块工作，FPGA通讯端接入有无线通讯模块，且FPGA与MCU之间通过CAN总线通讯连接；上位机，其通过无线方式分别与MCU、FPGA通讯连接；现场传感器采集的电气信号经信号调理、AD转换后传送至MCU，MCU中预设各电气信号的阈值，并将现场传感器采集的电气信号数据与预设的电气信号阈值进行比较，当现场传感器采集的电气信号数据小于但在一定范围内接近电气信号阈值时，MCU通过无线通讯模块将现场传感器采集的电气数据传送至上位机，由上位机进行分析处理，上位机分析处理后通过无线方式向FPGA发送控制指令，由FPGA根据控制指令控制执行模块进行相应动作；当现场传感器采集的电气信号数据大于电气信号阈值时，MCU通过CAN总线直接向FPGA发送控制指令，由FPGA根据MCU发送的控制指令控制执行模块进行相应动作，同时FPGA通过无线通讯模块将接收的控制指令上传至上位机，由上位机对控制指令进行分析处理，分析处理后上位机通过无线方式向FPGA发送后续控制指令。现场传感器至少包括电压传感器、电流传感器。执行模块驱动电路至少包括断路器驱动电路、继电器驱动电路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种馈线保护系统，其特征在于：包括：多种现场传感器，分别设置在配电网馈线上，以采集馈线上电气信号；多通道信号采集调理电路，其输入端分别与现场传感器连接，以接收现场传感器采集的电气信号并进行信号调理；AD转换器，其输入端与多通道信号采集调理电路输出端连接，以实现电气信号的AD转换；MCU，其数据输入端与AD转换器的输出端连接，以接收AD转换器转换后的数据，MCU通讯端接入有无线通讯模块；执行模块驱动电路，其输出端分别与配电网馈线上各执行模块连接；FPGA，其信号输出端与执行模块驱动电路输入端连接，以控制配电网馈线上各执行模块工作，FPGA通讯端接入有无线通讯模块，且FPGA与MCU之间通过CAN总线通讯连接；上位机，其通过无线方式分别与MCU、FPGA通讯连接；现场传感器采集的电气信号经信号调理、AD转换后传送至MCU，MCU中预设各电气信号的阈值，并将现场传感器采集的电气信号数据与预设的电气信号阈值进行比较，当现场传感器采集的电气信号数据小于但在一定范围内接近电气信号阈值时，MCU通过无线通讯模块将现场传感器采集的电气数据传送至上位机，由上位机进行分析处理，上位机分析处理后通过无线方式向FPGA发送控制指令，由FPGA根据控制指令控制执行模块进行相应动作；当现场传感器采集的电气信号数据大于电气信号阈值时，MCU通过CAN总线直接向FPGA发送控制指令，由FPGA根据MCU发送的控制指令控制执行模块进行相应动作，同时FPGA通过无线通讯模块将接收的控制指令上传至上位机，由上位机对控制指令进行分析处理，分析处理后上位机通过无线方式向FPGA发送后续控制指令。...

【技术特征摘要】
1.一种馈线保护系统，其特征在于：包括：多种现场传感器，分别设置在配电网馈线上，以采集馈线上电气信号；多通道信号采集调理电路，其输入端分别与现场传感器连接，以接收现场传感器采集的电气信号并进行信号调理；AD转换器，其输入端与多通道信号采集调理电路输出端连接，以实现电气信号的AD转换；MCU，其数据输入端与AD转换器的输出端连接，以接收AD转换器转换后的数据，MCU通讯端接入有无线通讯模块；执行模块驱动电路，其输出端分别与配电网馈线上各执行模块连接；FPGA，其信号输出端与执行模块驱动电路输入端连接，以控制配电网馈线上各执行模块工作，FPGA通讯端接入有无线通讯模块，且FPGA与MCU之间通过CAN总线通讯连接；上位机，其通过无线方式分别与MCU、FPGA通讯连接；现场传感器采集的电气信号经信号调理、AD转换后传送至MCU，MCU中预设各电气信号的阈值，并将现场传感器采集的电气信号数据与...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡勇，
申请(专利权)人：滁州安瑞电力自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34