[实用新型]低压配电系统分布式故障录波装置及系统

说明书

本实用新型公开了低压配电系统分布式故障录波装置及系统，本实用新型装置包括该装置至少分为五个单元，第一单元是电压、电流、断路器开合状态采集单元，一端与低压配电系统的一次电压回路、一次电流互感器、断路器开合干接点相连，另一端连接FPGA电路单元；第二单元是同步采样ADC单元，一端与所述的电压、电流、断路器开合状态采集单元相连，另一端连接FPGA电路单元；第三单元是FPGA电路单元，FPGA电路单元与所述的同步采样ADC单元相连，将经过PFGA电路单元的信号传送至处理器单元；第四单元是处理器单元，处理器单元与FPGA电路单元相连，负责实时电压、电流、有功功率、无功功率、电度及谐波计算；第五单元是以太网单元，以太网单元与处理器单元相连。

技术领域

本实用新型涉及故障录波和电力仪表装置技术领域，具体涉及低压配电系统分布式故障录波装置及系统。

背景技术

380V低压配电柜是低压配电系统中最常用的电气设备，在低压配电柜中由若干负荷开关组成。在实际应用中低压配电柜内的负荷开关仅安装传统电力仪表，其仅能测量电流、电压、功率参量。缺乏对配电柜负荷开关的故障录波分析，不具备即时的反映配电故障，不具备配电故障分闸后对故障电流、电压分析探究故障发生的具体原因为彻底排除故障提供的有效手段。

目前有一种用于高压系统的故障录波系统，但其组成不同，用于高压系统的故障录波电压为100V而低压配电系统电压为380V、高压系统的一次互感器输出电流为1A(互感器功率大可远距离传输电流信号)而低压配电系统一次互感器输出电流为5A(互感器功率小仅能在配电柜内传输电流信号)、高压系统的故障录波采用集中统一安装而低压配电系统难以实现集中统一安装，使得高压系统使用的故障录波装置并不能用于低压配电系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的适应于低压配电系统的故障录波装置针对实时显示配电负荷电压、电流、有功功率、无功功率、电度、谐波时需要安装传统的多功能电力仪表，安装复杂，并且很难实现集中统一安装，配电系统故障录波布线难成本高，不能很有效地针对低压配电系统的故障滤波检测及分析的问题，本实用新型提供了解决上述问题的低压配电系统分布式故障录波装置及系统。

本实用新型通过下述技术方案实现：

低压配电系统分布式故障录波装置，包括该装置至少分为五个单元，第一单元是电压、电流、断路器开合状态采集单元，与低压配电系统的一次电压回路、一次电流互感器、断路器开合干接点相连，负责采集调理电压、电流模拟信号、断路器开合状态信号，同时，将调理处理完成后的电压、电流模拟信号送至同步采样ADC单元，将断路器开合状态IO电平信号送至FPGA电路单元；

第二单元是同步采样ADC单元，与所述的电压、电流、断路器开合状态采集单元相连，同步采样ADC单元输入端输入第一单元采集的电压、电流模拟量信号，负责受控同步转换电压、电流模拟量信号为数字量信号，同时，将转换后的数字量信号送至FPGA电路单元；

第三单元是FPGA电路单元，FPGA电路单元与所述的同步采样ADC单元相连，负责控制ADC转换时序、ADC采样率、存取ADC转换后的数字量电压、电流信号；FPGA电路单元与所述的电压、电流、断路器开合状态采集单元相连，负责解析处理断路器开合状态信号；同时，将经过PFGA电路单元的信号传送至处理器单元；

第四单元是处理器单元，处理器单元与FPGA电路单元相连，负责FPGA的初始化工作配置，稳态、暂态录波数据接收及数据传输打包处理；负责实时电压、电流、有功功率、无功功率、电度及谐波计算；负责IEEE1588授时协议处理；

第五单元是以太网单元，以太网单元与处理器单元相连，负责数据收发处理、IEEE1588授时信息硬件层分离处理、IEEE1588授时秒脉冲同步，快速交换处理，负责菊花链以太网数据转发处理。