[實用新型]基于CANFD總線的10kV高壓開關柜局部放電在線監測系統

有效

• 申請號: 201620049066.4
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN205333787U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊顯清;李婷婷;陳煥龍
• 申請（專利權）人: 深圳友鉑科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及基于CANFD總線的10kV高壓開關柜局部放電在 線監測系統。

背景技術

隨著信息化、網絡化和智能化的快速發展，變電站中高壓開關柜 的絕緣缺陷越來越得到人們的重視。目前，電纜終端局部放電的檢測 一般以帶電巡檢為主，但是，帶電巡檢存在檢測間隔不易確定，以及 檢測時絕緣缺陷未必激發放電信號，造成漏檢、誤判等情況。因此， 如何進一步提高變電站高壓開關柜絕緣缺陷檢測的可靠性、連續性與 正確判斷是我們應該要解決的問題。CANFD協議由Bosch在1986 年提出，1991年形成協議規范，目前廣泛應用于汽車工業和其他控 制領域。CAN協議具有傳輸距離長、可靠性高、硬件構架簡單等優點， 適用于各種需要可靠通信的場合。

但是由于CANFD總線的最高傳輸速率為1Mbit/s(通常汽車CAN 系統的實際使用速率最高為500kbit/s)，電子控制單元(Electronic ControlUnit，ECU)的大量增加使總線負載率急劇增大以致造成網絡 擁堵，影響信息傳輸的可靠性和實時性。CANFD(FlexiableDateRate) 即為下一代CAN總線，CANFD可以實現更高速率和更長有效載荷。傳 統CAN總線速率只能到1Mb/s，每幀8字節數據，而CANFD速率可 達10Mb/s，每幀可包括64字節。CANFD(CANwithFlexibleData rate)繼承了CAN總線的主要特性。CANFD總線彌補了CAN總線帶 寬和數據場長度的制約，CANFD總線與CAN總線的區別主要在于：

(1)可變速率：CANFD采用了兩種位速率：從控制場中的BRS 位到ACK場之前(含CRC分界符)為可變速率，其余部分為原CAN總 線用的速率。兩種速率各有一套位時間定義寄存器，它們除了采用不 同的位時間單位TQ外，位時間各段的分配比例也可不同。

(2)新的數據場長度：CANFD對數據場的長度作了很大的擴充， DLC最大支持64個字節，在DLC小于等于8時與原CAN總線是一樣 的，大于8時有一個非線性的增長，所以最大的數據場長度可達64 字節。

傳統CAN總線和CANFD總線的數據幀格式區別在于：CANFD數 據幀在控制場新添加EDL位、BRS位、ESI位，采用了新的DLC編碼 方式、新的CRC算法(CRC場擴展到21位)：EDL位可以表示CAN報 文(顯性時)還是CANFD報文(隱性時)；BRS表示位速率轉換，該 位為隱性位時，從BRS位到CRC界定符使用轉換速率傳輸，其他位場 使用標準位速率，該位為顯性時，以正常的CANFD總線速率傳輸；通 過添加ESI位，可以很方便的知道當前發送節點所處的狀態。

CANFD對CRC算法作了改變，CRC以含填充位的位流進行計算。 在校驗和部分為避免再有連續位超過6個，就確定在第一位以及以后 每4位添加一個填充位加以分割，這個填充位的值是上一位的反碼， 作為格式檢查，如果填充位不是上一位的反碼，就作出錯處理。

CANFD的CRC場擴展到了21位。由于數據場長度有很大變化區 間，所以要根據DLC大小應用不同的CRC生成多頂式，CRC_17，適 合于幀長小于210位的幀，CRC_21，適適合于幀長小于1023位的 幀。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單，設計合理， 使用可靠，能夠實時在線檢測高壓開關柜的絕緣缺陷的基于CANFD總 線的10kV高壓開關柜局部放電在線監測系統。

為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案：

基于CANFD總線的10kV高壓開關柜局部放電在線監測系統，包 括在線監測主機和CANFD總線，所述在線監測主機電性連接有報警 閾，所述在線監測主機和CANFD總線電性連接，所述CANFD總線電性 連接有第一終端電阻和第二終端電阻，所述CANFD總線上電性連接有 TEV監測節點，所述TEV監測節點電性連接有TEV監測單元，所述TEV 監測節點設置有一個以上，所述第二終端電阻位于最后一個TEV監測 節點處。

作為優選，所述TEV監測單元包含有溫度傳感器、濕度傳感器、 TEV傳感器、CANFD總線控制器和嵌入式處理器。

作為優選，所述CANFD總線包含有VCC線、CANH線、CANL線與 GND線。