[发明专利]开关柜故障电流采集装置

权利要求书

1.一种开关柜故障电流采集装置，其特征在于，包括：

故障电流采集及调理电路；

常态稳态电流采集及调理电路；

与所述故障电流采集及调理电路相连的高速采样电路，用以对故障电流进行高速采样，得到故障电流采样数据；

与所述常态稳态电流采集及调理电路相连的故障电流阀值动态设定及故障电流采集启动判断模块，用以动态设定故障电流采集启动阀值并判断是否启动故障电流采集；

连接在所述常态稳态电流采集及调理电路与所述故障电流阀值动态设定及故障电流采集启动判断模块之间的单片机；以及

连接在所述高速采样电路与所述单片机之间、并连接所述单片机的总线及其控制模块。

2.如权利要求1所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述故障电流采集及调理电路包括套在开关柜导线上的故障电流采集用的罗科夫斯基线圈。

3.如权利要求2所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述故障电流采集用的罗科夫斯基线圈的测量范围为0～50kA；测量频率范围为0.1Hz～2MHz；测量精度为0.1％～1％；隔离耐压为3500VA。

4.如权利要求1所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述常态稳态电流采集及调理电路包括套在开关柜导线上的常态稳态电流采集用的罗科夫斯基线圈。

5.如权利要求4所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述常态稳态电流采集用的罗科夫斯基线圈的测量范围为0～2KA；测量频率范围为0.1Hz～1MHz；测量精度为0.1％～1％。

6.如权利要求1所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述高速采样电路包括高速采样驱动模块和高速采样模块；所述高速采样模块通过高速采样驱动模块连接所述故障电流采集及调理电路。

7.如权利要求6所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述高速采样模块包括高速A/D芯片、数据线和数据线收发控制器；所述高速A/D芯片包括正、负差分信号输入端、参考电压信号输出端和采样数据输出端，该采样数据输出端通过数据线连接数据线收发控制器。

8.如权利要求7所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述高速采样驱动模块包括稳压电路和驱动芯片；所述驱动芯片包括：

输入端，与所述故障电流采集及调理电路的输出相连；

参考电压输入引脚，与所述高速采样模块的参考电压信号输出端相连；

正、负差分信号输出端，分别与所述正、负差分信号输入端相连。

9.如权利要求1所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述总线及其控制模块包括复杂可编程逻辑器件、数据总线、地址总线和总线收发控制器，所述复杂可编程逻辑器件连接到所述地址总线；所述单片机分别连接到所述数据总线和地址总线；所述高速采样电路连接到所述数据总线。

10.如权利要求9所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述总线收发控制器包括两个16位的第一、第二控制器以及两个8位的第三、第四控制器；所述第一、第二、第三控制器连接所述复杂可编程逻辑器件的数字输出引脚；所述第四控制器一直处于选通状态。

11.如权利要求10所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述第一控制器具有方向控制引脚，该方向控制引脚连接所述复杂可编程逻辑器件的数字输出引脚以控制数据总线传输方向。

12.如权利要求10所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述第一控制器具有片选信号引脚，该片选信号引脚连接所述复杂可编程逻辑器件的数字输出引脚以控制数据总线使用分配。

13.如权利要求10所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述第二、第三控制器具有接高电平的方向控制引脚用以控制地址总线。

14.如权利要求10所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述第二控制器具有片选信号引脚，该片选信号引脚连接所述复杂可编程逻辑器件的数字输出引脚以控制数据总线使用分配。

15.如权利要求10所述的开关柜故障电流采集装置，其特征在于，所述第四控制器具有接高电平的方向控制引脚。