通信電源中SPD信息搜聚器的作用范文

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作者：汪勇單位：衢州電力局信通公司

FPGA把超過(guò)檢測(cè)閾值的雷擊數(shù)據(jù)存入自己的緩沖區(qū)（雙口RAM），并用硬件中斷的方式通知CPU來(lái)讀取，CPU將讀取的數(shù)據(jù)組添加實(shí)時(shí)時(shí)標(biāo)后存入自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)定的通信方式（RS232/485、以太網(wǎng)或GPRS等）發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心也可以主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求，讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)。對(duì)于CPU已讀取的數(shù)據(jù)，將自動(dòng)被清除出緩沖區(qū)（在采樣速率為6Mbit/s的情況下，一片XC3S250可以驅(qū)動(dòng)兩路AD）。CPU收到FPGA發(fā)來(lái)的讀取數(shù)據(jù)中斷后，主動(dòng)讀取FPGA的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)芯片，把讀取的數(shù)據(jù)帶上當(dāng)前時(shí)間的時(shí)標(biāo)后存入自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，并且通過(guò)通信接口主動(dòng)上送數(shù)據(jù)到中心站。

spd智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器提供了系統(tǒng)所需要的12，5，3.3，2.5，1.2V等電壓，并且包含了系統(tǒng)的RS232隔離接口和XPORT以太網(wǎng)接口，當(dāng)系統(tǒng)采用以太網(wǎng)通信時(shí)直接使用XPORT模塊，如果需要實(shí)用GPRS或CDMA等方式通信時(shí)，就把相應(yīng)的模塊接到系統(tǒng)的RS232串口上。SPD智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器工作原理示意如圖1所示。

數(shù)據(jù)傳輸

所有通信站的SPD智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器所采集到的數(shù)據(jù)，可以連接到通信設(shè)備的以太網(wǎng)口或2M端口，再通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)匯聚到中心站的交換設(shè)備（其中2M端口輸出的站點(diǎn)還需要在中心站經(jīng)過(guò)E/I-TCP協(xié)議轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換），再連接到主站服務(wù)器，SPD智能監(jiān)測(cè)中心管理機(jī)就可以通過(guò)主站服務(wù)器對(duì)采集器進(jìn)行管理。SPD智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)傳輸示意如圖2所示。

管理應(yīng)用

SPD智能監(jiān)測(cè)管理機(jī)通過(guò)SPD型號(hào)管理、SPD管理、采集器管理、報(bào)警設(shè)置、責(zé)任人管理等功能完成對(duì)SPD智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器的動(dòng)態(tài)管理。依據(jù)SPD智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器所上傳的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以判斷SPD狀態(tài)；監(jiān)測(cè)SPD泄流接地線，采集通流次數(shù)；監(jiān)測(cè)SPD泄流接地線，采集泄放電流大小及波形，再比對(duì)設(shè)置的報(bào)警條件，對(duì)失效或即將失效的SPD進(jìn)行判斷、評(píng)估。一旦防雷器達(dá)到報(bào)警條件，管理機(jī)就會(huì)產(chǎn)生告警及告警提示音，安裝有GPS模塊的管理系統(tǒng)還會(huì)同時(shí)發(fā)短信直接提醒責(zé)任人（通信檢修班人員），及時(shí)告知通信人員。沙埠變SPD雷擊電流幅值如圖3所示。以圖3為例介紹一些主要應(yīng)用如下：

1）SPD智能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)將沙埠站SPD智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集器編號(hào)設(shè)置為HZYN0612013和設(shè)置邏輯地址0006，每臺(tái)采集器的編號(hào)和邏輯地址必須是唯一的，圖中下方是沙埠站采集器所采集的其中一只編號(hào)為SPD-SB–12防雷器。

2）SPD智能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)報(bào)警設(shè)置界面可以依據(jù)不同型號(hào)的SPD防雷器技術(shù)參數(shù)分別進(jìn)行報(bào)警條件的設(shè)置。SPD-SB–12防雷器型號(hào)是德國(guó)DEHNventilVGA280/2，根據(jù)該型號(hào)的技術(shù)參數(shù)設(shè)置SPD報(bào)警條件為：雷擊電流最大值≥50000、雷擊電流定值20000、雷擊次數(shù)≥15、雷擊電流超過(guò)定值次數(shù)≥30，已安裝月份≥36（次要告警）、已安裝月份≥60（主要告警）等。報(bào)警記錄包含的信息有：采集器號(hào)、瀉流通道號(hào)、SPD狀態(tài)檢測(cè)通道、SPD號(hào)、報(bào)警模式、報(bào)警時(shí)間、報(bào)警原因、處理結(jié)果、處理說(shuō)明等。SPD-SB-12防雷器雷擊最大電流值沒(méi)有超過(guò)設(shè)置的定值，最后產(chǎn)生的報(bào)警原因是雷擊次數(shù)≥15、已安裝月份≥36，應(yīng)及時(shí)更換。

3）選擇某一通信站，選擇要查看的采集器，確認(rèn)要查詢的時(shí)間范圍，可查看發(fā)生的雷擊記錄，雙擊雷擊記錄中的一條就可以查看到其中一個(gè)SPD防雷器遭雷擊的電流幅值圖。

結(jié)語(yǔ)

從運(yùn)行情況看，通信調(diào)度值班人員通過(guò)SPD智能監(jiān)測(cè)管理機(jī)可以及時(shí)掌握通信站所有防雷器實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，了解從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SPD優(yōu)劣性能的掌控，在第一時(shí)間通知通信檢修人員及時(shí)更換失效的SPD或即將失效的SPD，在雷電來(lái)臨之前使SPD防雷器處于最佳的防護(hù)狀態(tài)，大大減少了雷擊所帶來(lái)的災(zāi)害。還可以通過(guò)SPD遭受的雷擊情況做更詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步對(duì)雷擊分布密度、雷擊強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行分析，為今后更好地服務(wù)于電力系統(tǒng)提供了科學(xué)依據(jù)。。