[发明专利]应用于中高电压电力装置的智能数据采集与过压保护系统

摘要

本发明是一种应用于中高压电力装置的智能数据采集与保护集成系统，其特征在于：其中智能数据采集部分由数字电路构成，实现数据的实时采样，与上位机的高速CAN通讯功能，并配备足够资源完成复杂的数据在线预处理功能；保护部分由模拟电路构成，完成对装置主电路高等级电压的过压检测、报警功能，模拟电路电压检测无处理周期，因而可以实现零延时过压保护，分体插接式电压调整电路的设计方式，使装置可适应于不同高电压等级；两部分电路集成在同一系统中，共用电压信号源，合理配置了系统资源，集成系统与上位机之间的连接全部由光纤完成，适合于在中高压电力装置的强电磁环境中安全、稳定工作。

主权项

1.应用于中、高压电力装置的智能数据采集与过压保护系统，其特征在于，该系统含有过压保护电路和智能数据采集电路，其中：过压保护电路含有分压电路、电压调整电路、参考电源电路、比较判断电路和过压报警电路，其中：分压电路，该分压电路是一个电阻式分压电路，对输入的高电压信号进行降压处理；电压调整电路，该电路是一个集成电压比较器，输入端与所述分压电路输出端相连，完成电压调整操作；参考电源电路，由依次串接的精密参考电源芯片REF03和比例运算电路构成，产生4.76伏电源参考电压；比较判断电路，该电路是一个由运放控制器构成的反馈比较器，它的两个输入端分别与所述电压调整电路的分压调理后信号输出端、参考电源电路输出端相连；光纤发送驱动电路，该电路采用双通道的与非门驱动器，它的输入端与所述比较判断电路的输出端相连，而输出端与外部的上位机相连；智能数据采集电路，该电路含有：第1和第2共两个采样输入电路、第1及第2共两个滤波器组、AD转换电路、智能数据处理电路、光纤发送及接收驱动电路以及光纤CAN通讯电路，其中：第1采样输入电路，设有分压调整后输入端及设定的外部信号输入断，所述的分压调整后信号输入端与所述过压保护电路中电压调整电路的输出端相连；第2采样输入电路，设有所述设定的外部信号输入端；第1滤波器组，输入端与所述第1采样电路的输出端相连；第2滤波器组，输入端与所述第2采样电路的输出端相连；AD转换电路，两个输入端分别与所述第1及第2两个滤波器组的输出端相连；智能数据处理电路，该电路含有：DSP处理器、第1及第2共两个总线驱动器、逻辑门阵列、AD转换器及SRAM，其中：逻辑门阵列，采用CPLD芯片，设有四个片选信号输出端；SRAM芯片，该芯片的片选信号输入端与所述CPLD芯片的相应输出端相连；AD转换器，该转换器的片选信号输入端与所述CPLD芯片的相应输出端相连；第1及第2共两个总线驱动器，所述总线驱动器的片选信号输入端分别与所述CPLD芯片的相应输出端相连，所述总线驱动器的数据端口分别与所述AD转换器相应的数据端口相连；DSP处理器，该处理器的两个地址输出端分别与所述SRAM芯片、CPLD芯片的相应输入端相连，该处理器的两个数据端口分别与所述两个总线驱动器的相应数据端口互连，该处理器的另一个数据输入端与所述SRAM芯片的相应输出端相连；光纤发送驱动电路，该电路的数据输入端与所述智能数据处理电路中DSP处理器的数据输出端相连；光纤接收驱动电路，该电路的数据输出端与所述智能数据处理电路中DSP处理器的相应数据输入端相连；光纤CAN通讯电路，该电路的数据输入端与所述光纤发送电路的相应数据输出端相连，该电路的数据输出端于所述光纤接收驱动电路的相应的数据输入端相连，该电路的光纤信号输入、输出端分别与外部上位机的相应端口相连。