[發明專利]一種雷電流波形硬件觸發數據采集方法

在審

• 申請號: 202011346425.X
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112526186A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 吳和然;趙祥;潘漢彬;付強
• 申請（專利權）人: 四川電安智能科技有限公司
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02;G01R19/25
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 李玉興

本發明屬于防雷技術領域，用于高壓輸配電線路和變電站二次防雷設備，具體來說是涉及一種雷電流波形硬件觸發數據采集方法。本發明針對二次側防雷設備雷電流波形采集設計了一種硬件觸發方式，并配合硬件觸發設計了一種數據采集方法，該方法可以在硬件觸發的條件下完整的采集到雷電流的波形，為進一步的雷電流特征分析獲得更為完整的信息。

技術領域

本發明屬于防雷技術領域，用于高壓輸配電線路和變電站二次防雷設備，具體來說是涉及一種雷電流波形硬件觸發數據采集方法。

背景技術

目前的高壓輸變電線路防雷設備主要集中在一次側，二次側的雷電流采集設備主要采集雷電流幅值特征，對于雷電流的波形采集較少涉及，現有的雷電流設備多數采用軟件觸發的方式，軟件觸發有響應時間長，容易受干擾等缺陷。

發明內容

本發明的目的，是針對上述問題，提出一種基于統計學的電纜接地環流故障檢測方法。

本發明的技術方案是：一種雷電流波形硬件觸發數據采集方法，包括以下步驟：

S1、通過硬件觸發的方式，對雷電流波形采集進行控制，具體為設置雷電流波形的幅值門限，緩存接收到的雷電流波形，并判斷雷電流波形是否超出幅值門限，若超出，則觸發硬件電路開關信號，開始采集雷電流波形，進入步驟S2；否則不觸發硬件電路開關信號；

S2、將硬件電路開關信號觸發后采集的波形與硬件電路開關信號觸發前緩存的波形進行拼接，獲得雷電流波形信號；

S3、對獲得的雷電流波形信號進行判斷，具體為通過斜率判斷波形是否滿足雷電流波形特征條件，若滿足，則進入步驟S4，否則刪除該雷電流波形信號，并回到步驟S1；

S4、獲取雷電流波形的幅值和極性，進行存儲，完成雷電流波形信號采集。

本發明的方案中，通過硬件觸發有效的解決了信號耦合的干擾問題，配合軟件數據處理方法，提高了雷電流波形采集的可靠性和采集效率，提高了數據存儲效率，比軟件觸發方式延時更小，可靠性更高。

進一步的，在步驟S1中，通過第一buffer和第二buffer并列的雙buffer來緩存接收到的雷電流波形，第一buffer和第二buffer是交替寫入的，具體為：在第一buffer寫滿后寫入第二buffer，第二buffer寫滿后寫入第一buffer，對應的，若觸發硬件電路開關信號時，正在寫入第一buffer，則步驟S2中是從第二buffer開始讀取緩存的雷電流波形，讀完后再讀取第一buffer，同理，若觸發硬件電路開關信號時，正在寫入第二buffer，則步驟S2中是從第一buffer開始讀取緩存的雷電流波形，讀完后再讀取第二buffer。

上述方案具體實現可采用FPGA存儲單元的乒乓buffer緩存觸發信號到達前后的數據，在步驟S2中，將乒乓buffer緩存的數據拼接為一個完整的波形數據。

進一步的，步驟S4中，進行存儲是通過深度可調的fifo進行存儲。

本發明的有益效果是，本發明針對二次側防雷設備雷電流波形采集設計了一種硬件觸發方式，并配合硬件觸發設計了一種數據采集方法，該方法可以在硬件觸發的條件下完整的采集到雷電流的波形，為進一步的雷電流特征分析獲得更為完整的信息。

附圖說明

圖1是本發明的硬件觸發方式邏輯結構示意圖；

圖2是本發明采集方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明的技術方案：

如圖1所示，雷電流采集通過羅氏線圈實現，觸發信號由觸發線圈感應產生，經過處理后產生觸發脈沖信號，波形數據緩存和拼接操作由采集板上的FPGA完成。