[发明专利]具有双互感器配置的配电网接地保护装置及其采样控制方法

权利要求书

1.一种具有双互感器配置的配电网接地保护装置，其特征在于：包括FPGA主控模块、具有双互感器配置的模拟量采样模块、以太网模块、开入开出模块、人机交互模块、供电模块；所述FPGA主控模块分别与模拟量采样模块、以太网模块、开入开出模块、人机交互模块电连接；所述供电模块分别向FPGA主控模块、模拟量采样模块、以太网模块、开入开出模块、人机交互模块提供所需的工作电压；

所述的配电网接地保护装置的采样控制方法包括如下步骤：

S1.通过人机交互模块对FPGA主控模块设置零序电流数据来源切换阈值TC和零序电压数据来源切换阈值TV，预设零序电流数据由大量程零序电流互感器通道提供，预设零序电压数据由大量程零序电压互感器通道提供；

S2.FPGA主控模块计算测量电流的有效值Irms和测量电压的有效值Urms；

S3.FPGA主控模块判断是否满足IrmsTC；TC表示零序电流阈值；

a.如果满足，则采用当前的电流采样数据，并继续进行下面的流程；

b.如果不满足，则FPGA主控模块控制模拟量采样模块切换电流数据通道至小量程零序电流互感器通道，并继续进行下面的流程；

S4.FPGA主控模块判断是否满足UrmsTV；TV表示零序电压阈值；

a.如果满足，则采用当前的电压采样数据，并继续进行下面的流程；

b.如果不满足，则FPGA主控模块控制模拟量采样模块切换电压数据通道至小量程零序电压互感器通道，并继续进行下面的流程；

S5.FPGA主控模块在零序电流和零序电压信号通道选择完毕后，转入接地故障检测判断算法进行判断；

所述互感器模块包括电压互感器A、电流互感器B、大量程零序电流互感器、小量程零序电流互感器、大量程零序电压互感器、小量程零序电压互感器；所述大量程零序电流互感器的量程为0～30A；所述大量程零序电压互感器的量程为0～120V；所述小量程零序电流互感器的量程为0～5A，所述小量程零序电压互感器的量程为0～30V。

2.根据权利要求1所述的具有双互感器配置的配电网接地保护装置，其特征在于：所述供电模块包括第一供电模块、第二供电模块、第三供电模块、第四供电模块、第五供电模块；所述第一供电模块的输出端接FPGA主控模块的电源端；所述第二供电模块的输出端接模拟量采样模块的电源端；所述第三供电模块的输出端与以太网模块的电源端连接；所述第四供电模块的输出端与开入开出模块的电源端连接，所述第五供电模块的输出端接人机交互模块的电源端。

3.根据权利要求2所述的具有双互感器配置的配电网接地保护装置，其特征在于：所述FPGA主控模块包括型号为5CEA5_F484的FPGA芯片、一片型号为K4T1G1640F的DDR2存储器芯片、两片型号为IS25LP01G的QUAD_SPI Flash存储器芯片；所述FPGA芯片分别与DDR2存储器芯片、QUAD_SPI Flash存储器芯片电连接；所述第一供电模块向FPGA芯片、DDR2存储器芯片、QUAD_SPI Flash存储器芯片提供所需的工作电压；所述FPGA芯片分别与模拟量采样模块、以太网模块、开入开出模块、人机交互模块电连接。

4.根据权利要求3所述的具有双互感器配置的配电网接地保护装置，其特征在于：所述模拟量采样模块包括互感器模块、信号处理模块、A/D转换模块；所述互感器模块的输出端接信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端接A/D转换模块的输入端；所述A/D转换模块的输出端通过SPI接口与所述FPGA芯片连接。