GPS技术在断路器控制器中的应用

王承宇 陈宇晨 侯 昀 陈卫兰

(1.上海工程技术大学电子电气工程学院，上海 201620；2.上海市电力公司，上海 200122； 3.南方电网乐昌供电局，广东 乐昌 512200)

随着对电力系统运行要求的提高和自动化技术的发展，对控制的响应提出了更高的要求。GPS的高精度定位功能，为电力系统的事故分析、故障测距、稳定判断与控制技术的发展提供了极大方便[1，2]。GPS是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球提供三维位置及速度等信息。只要有GPS接收机，就能在任何地点和时间进行测试和定位。各行业都开展了广泛的应用研究。GPS导航系统由地面控制部分，空间部分和用户装置3部分组成。地面控制部分又由主控站、地面天线、监测站及其通信辅助系统构成；空间部分由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面；用户装置部分则由GPS接收机和卫星天线组成。

电力行业应用GPS的研究已逐步到达实用阶段。笔者基于ARM技术和GPS技术，设计断路器控制器的快速定位终端，为实现对配电网中故障断路器的快速抢修提供精确的位置信息。

1 控制器主框架①

断路器控制器具有电流保护、距离保护、零序保护、环网常闭、环网常开、自动重合、故障录波及故障测距等功能。线上电压、电流经互感器转变为小信号，再经外部处理电路(如滤波及采样保持等)后在STM32F103VET6控制芯片里进行A/D转换与计算，然后通过主控制芯片进行通信和输出/输入控制。控制器与开关本体通过控制电缆和航空插件进行电气连接，实现保护与自动监控。……