基于FPGA与ARM的高压断路器在线监测系统.pdfVIP

学兔兔 第 50卷 总第571期 电测与仪表 VO1．50NO．571 2013年 第 7期 EiectricalMeasurement＆ Instrumentation Ju1．2013 基于FPGA与ARM的高压断路器在线监测系统 张思宇1梅军 ，郑建勇1 ， ， 陈厚源 ，戴永正 ，顾宇锋 (1．东南大学 电气工程学院，南京 210096；2．江苏南瑞泰事达电气有限公司，江苏泰州225300) 摘要：针对高压断路器实时在线监测的要求 ，提出了一种基于FPGA和ARM的数据采集、处理及通信的实现方 案：利用FPGA的时序控制能力实现多路信号的同步采样，利用ARM的网络通信能力实现监测数据的以太网传 输。该系统采用ARM+FPGA+~控机的体系结构，而以太网通信方式提升了数据的传输速度和装置的互操作性。 调试实验证明，该系统能够完成对各项电气、机械参数的实时监测，稳定性和准确性符合要求。 关键词：高压断路器；在线监测；ARM；FPGA；IEC61850 中图分类号：TM561 文献标识码 ：B 文章编号：1001—1390(2013)07—0085—05 On-LineMonitoringSystem ofHVCB BasedonFPGA andARM ZHANGSi—yu，MEIJun，ZHENGJian—y。ng，CHENH。u—yu DAIYong-zheng，GU Yu-feng (1．SchoolofElectricalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China． 2．JiangsuNariTurbostarElectricCo．Ltd，Taizhou225300，liangsu，China) ARM tomeettherequirementsofreal—timeonlinemonitoringforHVCB，thatis，the timing controlcapability of FPGA isusedtoachievemulti—channelsignalsampling，andthenetworkcommunicationcapabilityofARM isused to realize the Ethernetcommunication．The system is composed ofARM，FPGA and IPC with Ethernet communicationschemeenhancingtransmissionrateofthedataandinteroperabilityofthedevice．Experimentshows thatseveralelectricalandmechanicalparameterscanbemonitoredatthesametime，anditsstabilityandaccuracy Keywords：high-vohagecircuitbreaker，on—linemonitoring，ARM，FPGA，IEC61850 0 引 言 通信方式，符合IEC61850标准提升过程层IED互操作 作为变电站主要的一次设备之一，高压断路器的 性的要求。 数量多、维修花费大，且一旦发生故障往往带来严重 1 监测系统总体方案 的后果Ⅲ 以往对断路器实行定期检修，耗费许多时 为了给参数计算和故障诊断提供充足数据，设计 。 少精 高压断路器在线 技术进 要是 行研究具有重要意义 。IEc62063标准最先对高压断 号、