配電網單相接地故障定位技術的系統軟件設計

王佳宇

摘要：本文就系統軟件設計，使用德州儀器公司的專門的編譯軟件CCS，首先描述了編程的思路，然后總結了系統軟件的設計流程圖和列寫了系統軟件的部分程序等；同時介紹了系統監控終端的上位機軟件實現過程及其界面。

關鍵詞：配電網；單相接地；系統軟件設計

1 系統故障定位總體思路

當配電網某一點發生故障時，系統的電壓和電流分布將會改變，零序電壓、電流采集裝置采集到故障時刻的數據通過無線的通信方式傳遞至數據處理裝置，經過簡單的處理后，上傳至監控終端的上位機軟件，經過上位機軟件計算出故障發生的位置并發出告警指示。

2 系統軟件主流程設計

下位機的軟件設計主要包含兩種功能，一個是數據的采集，另外一個是數據的傳輸。對于數據采集部分最重要的是A/D轉換部分。為了能夠滿足二次模擬信號的采樣要求，A/D轉換的采樣頻率就一定要很高，在設計裝置的過程中，一定要考慮這個問題。采樣中斷不可被其他中斷打斷，要滿足其實時性，不然會造成采樣間隔出錯，從而給計算帶來誤差，嚴重時會導致微機保護裝置的出錯，可以看出，采樣中斷的優先級必須是最高的。圖21為定時采樣中斷的流程圖。

其系統主流程圖如圖21所示。系統初始化時首先對內存清零并清除所有端口的值，然后每隔5分鐘采集一次線路的零序電流和零序電壓。當發生故障時，會向數據接收機發送故障信號，之后接收到應答信號后發送故障數據。

3 監控軟件的設計

根據故障定位系統的需求，使用QT語言編制系統上位機軟件，編寫故障定位系統各個功能模塊。故障定位系統也可以同SCADA系統實現數據的共享，也可以從配電網地理位置圖中查看故障點發生的位置。

3.1系統登錄

電線路故障定位系統的登錄界面，一般只有運行維護人員才可以登錄此系統查看故障，因此在登錄之前需要添加個人信息，保證實名操作此系統。

3.2菜單設置

當輸入賬號和密碼登錄進入后，會進入系統的主界面，主界面包含了5個功能按鍵，通過點擊可以進入各個功能模塊中，實現各種操作。在這5個功能模塊中最常用的功能模塊是數據查詢模塊。

3.3 主要參數設置

當安裝完本系統以后，需要將本地的各個變電站的網絡拓撲結構以及線路信息錄入到此系統中，這樣才能正常的運行。當運行過程中需要添加或者改變故障信息發送的手機號碼，在參數設置模塊中更改信息即可。

3.4 故障信息查詢

為了分析故障造成的原因，配電網故障信息是需要長時間保存的。為了方便查詢故障信息，本系統設置了故障信息查詢功能模塊。通過輸入時間區間即可查詢出在此時間段內的故障信息。故障信息包含發生故障的時間、故障類型以及故障位置等。

4 小結

本文對系統軟件方面做出了設計，對于在下位機軟件設計的層面，采用模塊化的思想，整個系統包括數據采集器、數據接收機，對兩個模塊分別展開了論述對系統的主程序和A/D轉換的設計也進行了一些介紹，并列舉了部分源程序；在監控終端上位機軟件設計方面，采用QT語言編寫了上位機軟件，主要論述了軟件的各個界面的功能以及如何設置系統的參數。

參考文獻：

[1]徐浩強，薛磊.10kV城市配電網中性點接地方式的探討[J].高電壓技術，2013，19（2）：1114.

[2]董振亞.城市配電網中性點接地方式的發展和改進[J].中國電力，2014，31（8）：3841.

[3]夏雨，賈俊國，靖曉平.基于新型配電自動化開關的饋線單相接地故障區段定位和隔離方法[J].中國電機工程學報，2013，23（1）：102106.