[發(fā)明專利]一種故障指示器超低功耗的實(shí)現(xiàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210131904.9
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102707193A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔成波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市科陸電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 44254
• 代理人: 孫鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)配網(wǎng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

智能電網(wǎng)配電領(lǐng)域，特別城市10KV-35KV或農(nóng)村6KV-35KV電壓級別線路，是配電線路故障的高發(fā)線路。容易發(fā)生配電線相間短路或單相接地，在發(fā)生線路故障后，需要故障指示器及時(shí)上報(bào)告警給信息控制中心，信息控制中心通過與地理信息系統(tǒng)結(jié)合，顯示故障位置和發(fā)生時(shí)間，幫組維修人員迅速趕赴現(xiàn)場，排除故障，恢復(fù)正常供電，提高供電可靠性，同時(shí)大大減少故障巡線人員，提供了工作效率。

故障指示器已經(jīng)使用很多年了，最初的故障指示器是非數(shù)值化的，直接用模擬電路搭建，靠外部沖擊電流判斷線路故障，只能判斷一種故障，而且線路之間也不通用，沒有MCU，也不需要軟件控制。后來發(fā)展需要數(shù)字式故障指示器，程控判斷線路故障，由于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，指示器功耗一般較大，不足以支撐故障指示器長時(shí)間工作。國家電網(wǎng)最新的技術(shù)要求的故障指示器要求能準(zhǔn)確判斷各種故障，且功耗必須足夠低，電池能支撐工作5-8年，而現(xiàn)有的故障指示器普遍達(dá)不到要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種故障指示器超低功耗的實(shí)現(xiàn)方法，可以極大降低故障指示器的功耗，滿足故障指示器工作年限要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種故障指示器超低功耗的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

(1)故障指示器的MCU在啟動(dòng)的時(shí)候先處于Active模式；

(2)之后MCU判斷線路狀態(tài)及通信狀態(tài)，在故障指示器無需通信和故障判斷時(shí)，進(jìn)入LPM休眠模式，LPM休眠模式下保持MCU中斷處理和AD采樣，AD采樣使用直流采集，并使能AD閥值觸發(fā)中斷；

(3)在線路異常時(shí)，AD閥值中斷，MCU從LPM休眠模式返回Active模式，判斷線路異常，線路異常判斷完畢之后，MCU重新進(jìn)入休眠模式；同時(shí)，在Active模式時(shí)，用于故障判斷的AD采樣比較密集，而LPM休眠模式下采集點(diǎn)數(shù)可大大減少。

作為改進(jìn)，所述AD閥值中斷包括4個(gè)階段：

(a)線路電流低于啟動(dòng)電流時(shí)使能高閥值I_powoff中斷。在線路停電狀態(tài)時(shí)，電流很小，此時(shí)設(shè)置一個(gè)高電流值中斷，在線路電流超過I_powoff閥值后，就中斷進(jìn)入Active模式判斷線路故障；

(b)線路電流介于啟動(dòng)電流和負(fù)荷電流時(shí)，使能高閥值中斷I_powon和低閥值I_powoff中斷，由于線路短路故障需要電流在正常負(fù)荷I_powon電流持續(xù)一段時(shí)間之后發(fā)生的短路電流才算是短路，故如果電流處于停電閥值和正常負(fù)荷閥值之間時(shí)，需要設(shè)置高閥值中斷I_powon和低閥值I_powoff中斷，電流大于I_powon，可進(jìn)行上電判斷，而低于閥值I_powoff，可進(jìn)行停電判斷；

(c)線路電流介于負(fù)荷電流和短路電流時(shí)，使能使能高閥值中斷I_break和低閥值I_powon中斷，電流正常之后，可能發(fā)生短路告警，短路時(shí)電流能超過I_break，而停電向下時(shí)，電流能低于I_powon，故需要設(shè)置高閥值I_break和低閥值I_powon中斷；

(d)線路電流高于短路電流時(shí)，使能低閥值I_break中斷，一般情況短路電流一閃就馬上停止，此處設(shè)置低閥值I_break是為擴(kuò)展用，也可以不設(shè)置該狀態(tài)，讓MCU一直處于Active狀態(tài)。

作為改進(jìn)，故障指示器故障判斷使用直流信號，及將線路交流信號轉(zhuǎn)變成直流信號的方法具體為：配網(wǎng)線路上傳輸?shù)氖墙涣麟姡?jīng)過故障指示器繞組變流后，電流再進(jìn)過整流橋，將交流轉(zhuǎn)換成直流，再經(jīng)電阻轉(zhuǎn)變成MCU的AD采樣角上的直流電壓信號。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是：

在Active模式時(shí)，用于故障判斷的AD采樣比較密集，而LPM休眠模式下采集點(diǎn)數(shù)可大大減少。實(shí)際使用中，線路極少異常發(fā)生，使用該方法MCU基本保持在LPM休眠模式，通過最大程度保持在LPM模式下和降低LPM模式下AD采樣頻率降低功耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程圖。

圖2為本設(shè)置AD閥值中斷的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。