直流电源现场检测系统的开发与应用

主机电路板

采用89C52单片机作为智能控制的核心，辅以A/D转换7109及键盘电路、通讯电路、报警电路等外围电路，使整机实现智能化。由传感器反馈回的电压信号和电流信号同时也通过7109转换成数字信号后进入单片机，通过单片机调整后，显示输出；采用液晶显示器、微型打印机、薄膜按键作为人机界面，汉化方式。

2.3.2 A/D转换部分

来自传感器的电压、电流信号经同相放大、有源滤波、模拟开关(4051)选择后，送至12位A/D转换器AD7109，转换后的数字量由数据总线送入89C52。由于A/D的时钟为工频整倍数，所以能抑制工频干扰。AD7109与89C52采用典型的总线扩展接法。

纹波电压信号经带通滤波、峰值保持等处理后到高速AD进行模数转换, 转换后的数字量由数据总线送入89C52。

2.3.3 工艺参量存贮部分

EEPROMX25045与89C52、P17～P14 接口，构成工艺参量存贮器，通过软件控制，可将需要记忆的参量写入X25045，这些数据停电后仍可保持10 a之久。

2.3.4 串行口通道

采用模拟开关CD4052扩展通讯口实现与辅机的交互式通讯。一路与触摸屏通讯,一路与三相输入交流电压调整装置通讯,一路与直流输出负载调整装置通讯。 该通信方式为全双工异步串行通信，波特率为9 600，每帧由1位起始位（0）、8位数据位（低位在先）、1位停止位（1）构成。

2.3.5 控制软件

控制软件包括主程序、中断服务程序及若干子程序，全部软件约5 Ｋ字节 。主程序主要执行初始化程序，接受工作状态设置，进行键盘处理和刷新显示等功能。中断服务程序主要执行采样信号处理，包括浮点运算子程序、定点运算子程序、Ｅ2ＰＲＯＭ读写子程序等若干子程序。其核心是采样信号处理，因为电压、电流的反馈信号是一切控制的基础，采样信号的稳定性和误差度直接影响着控制精度。在设计上通过启动A/D转换器进行连续多次采样，将采样结果累加起来，经抗干扰去极值处理后，除以有效采样次数，即得到稳定的采样信号。

3 现场应用情况

2002年9月，石家庄供电公司检修工区某班组装备该套设备，首次应用于新投设备的交接验收工作中。结合某110 kV变电站直流电源改造投运工作，检修人员将该套系统运至变电站，按照国家标准，对该站新装充电机进行3项指标的全自动检测，并对蓄电池组进行了容量试验。检测结果显示，#1充电机稳压精度低于国标规定，充电机生产厂方对充电机控制回路重新进行了调整，使指标达到了要求，保证了设备的投运质量。

该班组于2002年10月，首次实现对直流电源系统的现场检测，并将该项检测纳入定期维护工作内容，并先后进行了中华、大河等站充电机的3项指标测试，有效地保障了直流系统的安全可靠运行。

4 结论

移动式直流电源设备微机检测系统成功地解决了直流电源的现场检测问题，可以定期验证和发现设备技术性能问题，杜绝事故隐患，便于变电站、发电厂直流电源设备进行现场整机技术性能的检测，确保电力系统的安全可靠运行。