【正文】 況下， 斷路器的在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng)能力是相對(duì)較大的發(fā)展。 中國的以太網(wǎng)工業(yè) 總體水平不高，低壓配電行業(yè)的需要在情報(bào)和網(wǎng)絡(luò)方面做 了大量的研究和發(fā)展工作，為了提高國內(nèi)低壓電器的智能水平，學(xué)習(xí)世界上最先進(jìn)的以太網(wǎng)工業(yè)技術(shù)，和解決實(shí)際問題 。 為了提高可靠性，在電力設(shè)備故障之前，該斷路器的預(yù)警系統(tǒng)被提出，預(yù)測(cè)用戶。利用嵌入式系統(tǒng)設(shè)備的研究和開發(fā)的問題已經(jīng)完成，隨著 Modbus/TCP 以太網(wǎng)的協(xié)議，和基本功能是一種實(shí)時(shí)掃描和報(bào)警，如糾錯(cuò)功能，激活中止程序，自我診斷。附加功能：實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換協(xié)議的以太網(wǎng)和工業(yè)在線總線。 2 預(yù)報(bào)和預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 雖然斷路器本身的成本的費(fèi)用比以其他設(shè)備 低得多，如發(fā)電機(jī)，變壓器，但一旦發(fā)生事故，造成的損失要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于斷路器本身的價(jià)值，其工作的可靠性必須通知 。 就目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，大多數(shù)國內(nèi)變電站電氣設(shè)備仍然給予電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)秩序的要求，進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目和斷路器的油和 SF6 氣體被嚴(yán)格的要求，更多的測(cè)試項(xiàng)目，停止電力需要有一個(gè)相對(duì)較長的時(shí)間，而影響用戶的正常供電 。 此外，測(cè)試電壓相對(duì)較低的預(yù)防性試驗(yàn)，和實(shí)際操作之間的差異很大，和難以反映斷路器的實(shí)際運(yùn)行過程 。 圖 1 系統(tǒng)架構(gòu) 斷路器提供電力系統(tǒng) 的保護(hù)相一致，預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)多任務(wù)的操作系統(tǒng)被提出了， 該系統(tǒng)可申請(qǐng)程序 應(yīng)用層 全部層 硬件 多任務(wù)的操作系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)層 以分析，運(yùn)作斷路器的操作是監(jiān)測(cè)和報(bào)警。系統(tǒng)架構(gòu)如圖 1。 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng) μ C/OS 是一個(gè)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的小核心，整個(gè)代碼可分為核心層和遷移層，從而更容易轉(zhuǎn)移。它使用搶占調(diào)度策略以確保實(shí)時(shí)任務(wù) 。 能夠管理多達(dá) 64個(gè)任務(wù) 。 提供電子郵件，消息整列，信號(hào)量，內(nèi)存管理，時(shí)間管理，和其他系統(tǒng)服務(wù)。與此同時(shí)，它是一種開源代碼，它使得未來的系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)都非常方便。μ C/OS 使用標(biāo)準(zhǔn)的 C 語言代碼編寫，該代碼可以很容易轉(zhuǎn)移到不同的微處理器。 在作業(yè)系 統(tǒng)移植到該設(shè)備，與裝置實(shí)現(xiàn)功能的結(jié)合，上述職能將分配給 4個(gè)工程以實(shí)現(xiàn)，即保護(hù)任務(wù)，通信任務(wù)，飛行任務(wù)控制和顯示任務(wù)。在操作系統(tǒng)中應(yīng)用程序建立各項(xiàng)任務(wù)，分配給每個(gè)任務(wù)不同的優(yōu)先級(jí)，操作系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)任務(wù)日程安排根據(jù)優(yōu)先事項(xiàng)和實(shí)現(xiàn)的所有設(shè)備的功能的。所有的任務(wù)，在一個(gè)時(shí)刻，只有一個(gè)運(yùn)行的任務(wù)。逆向狀態(tài)的四種類型的任務(wù)基于某些條件。該種的轉(zhuǎn)換如圖 2。 圖 2 任務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 該系統(tǒng)的各項(xiàng)功能可分為不同的優(yōu)先任務(wù)，通過實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)任務(wù)的規(guī)范化管理，在單 一的任務(wù)，解決困難，處理和實(shí)時(shí)不良的問題，這也可以提高系統(tǒng)的可靠性。 休眠 操作 中斷 準(zhǔn)備 等待或掛起 3系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì) 電氣智能：實(shí)時(shí)性能是關(guān)鍵點(diǎn)，采用高速 32 位 ARM 7 TDMI 微處理器的CPU 系統(tǒng)，擴(kuò)展更大的閃存程序存儲(chǔ)空間，高速內(nèi)存運(yùn)行空間，而源代碼開放的嵌入式μ CDOSII 來統(tǒng)一管理應(yīng)用程序，和分配任務(wù)的優(yōu)先事項(xiàng)，這樣的高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)沒有擁塞。 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警 狀態(tài)監(jiān)測(cè)是指理解和掌握的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括測(cè)試的應(yīng)用，測(cè)量，監(jiān)測(cè)，分析和辨別， 和該系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)狀，并考慮環(huán)境因素來評(píng)估開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，判斷其在正常 和非正常情況下，并顯示和記錄狀況，令人擔(dān)憂的不尋常情況，其中操作人員可以迅速處理，和開關(guān)設(shè)備的失效分析，績效評(píng)估，利用提供基礎(chǔ)資料的合理性基本和數(shù) 。 開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)通?？煞譃橛布收虾蛙浖收?。軟件故障可能是該軟件本身出問題，但也可能是操作不當(dāng)造成或系統(tǒng)錯(cuò)誤而可能造成的。斷路器本身引起的硬件故障。根據(jù)開關(guān)設(shè)備的嚴(yán)重故障條件下，硬件故障分為輕微和嚴(yán)重的硬件故障。輕微硬件故障是有一定變化的斷路器狀態(tài)信號(hào)的一般故障和設(shè)備的性能一直在惡化，但仍然可以勉強(qiáng)能夠維持運(yùn)作。嚴(yán)重的硬件故障是斷路器無法運(yùn)行的意外緊急情況 。 導(dǎo)致毀滅性災(zāi)難的故障，以及現(xiàn)在由于某種原因而破裂。 其基本原則是斷路器處于運(yùn)行狀態(tài)，使用各種測(cè)量工具以監(jiān)測(cè)其工作電流，電壓和其它參數(shù)。通過傳感器測(cè)量信號(hào)，提取電力和非電力信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成測(cè)量儀器可以檢測(cè)到的標(biāo)準(zhǔn)格式信號(hào)，通過 A/D 轉(zhuǎn)換器，輸入數(shù)字信號(hào)采集設(shè)備，那么相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析和特征提取可以執(zhí)行。 根據(jù)國家的故障檢測(cè)系統(tǒng)，診斷斷路器應(yīng)該做些什么。當(dāng)監(jiān)測(cè)是軟件故障，是軟件的變化。 當(dāng)監(jiān)測(cè)是一個(gè)輕微的硬件故障，根據(jù)需要，斷路器可繼續(xù)使用，或者打開備用電路。當(dāng)監(jiān)測(cè)是一個(gè)嚴(yán)重的硬件故障，直接打開備用斷路器和修理或更換電 路。據(jù)監(jiān)測(cè)硬件故障類型，不同的報(bào)警措施被使用，當(dāng)一個(gè)嚴(yán)重的硬件故障，指示燈表示輕硬件故障，鈴聲形式都可以使用。硬件故障報(bào)警電路如圖 3。 圖 3 故障報(bào)警電路 當(dāng)監(jiān)測(cè)是輕微的硬件故障， BG2， BG3 工作并且燈亮。當(dāng)監(jiān)測(cè)是一個(gè)嚴(yán)重的硬件故障， BG2， BG3 停止工作， BG4 工作，報(bào)警和響鈴。 自診斷任務(wù)調(diào)度算法 定期監(jiān)測(cè)斷路器，以及需要考慮以下主要影響參數(shù)。 （ 1）監(jiān)測(cè)斷路器打開和中斷的電流和電壓。 （ 2）監(jiān)測(cè)的距離和接觸特性的速度。 （ 3）例如監(jiān)測(cè)斷路器開放和休息時(shí)間，溫度指數(shù)，電弧的時(shí)間。這些容量間接反映斷路器的運(yùn)行狀態(tài)。 （ 4）監(jiān)測(cè)斷路器傳輸狀態(tài)。 （ 5）監(jiān)測(cè)斷路器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，了解行動(dòng)情況和好的工作條件。 （ 6）監(jiān)測(cè)閉幕反彈和回升。也就是說，監(jiān)測(cè)斷路器機(jī)械振動(dòng)情況。 根據(jù)斷路器影響參數(shù)的不同作用，參數(shù)的影響優(yōu)先順序從小到大的。最低的優(yōu)先 1是監(jiān)測(cè)斷路器開斷的電流和電壓，最大的優(yōu)先 6監(jiān)測(cè)斷路器開放和中止時(shí)間。優(yōu)先數(shù)據(jù)很小，優(yōu)先越高。實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)先監(jiān)測(cè)參數(shù)顯示如表 1。 由于不同的優(yōu)先事項(xiàng)，該算法的時(shí)間復(fù)雜度的變化從 O（ nk）到 O（ kn），K 是斷路開關(guān)的影響參數(shù)的數(shù)字，也就是說， K 為 6。減少時(shí)間復(fù)雜表 明，引進(jìn)的優(yōu)先級(jí)設(shè)置斷路器參數(shù)影響是有效的。 表 1 斷路器參數(shù)影響的優(yōu)先 斷路器參數(shù)影響 優(yōu)先 開放和中止電流和電壓 。 1 接觸距離，速度等 。 2 開放和休息時(shí)間，溫度指數(shù)，電弧的時(shí)間 。 3 轉(zhuǎn)換狀態(tài) 。 運(yùn)動(dòng)過程 。 4 收盤反彈和回升 5 6 4 結(jié)論 總之，低壓斷路器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)評(píng)估和診斷的運(yùn)行斷路器，提供有針對(duì)性的維修建議，防止意外的發(fā)生，和斷路器的優(yōu)化操作，改善它們的工作。從技術(shù)角度來看，以確保電力系統(tǒng)的可靠性和促進(jìn)科學(xué)是十分必要的以及電氣設(shè)備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要作用，并具有廣闊 的應(yīng)用前景。這項(xiàng)研究是由河北省的國家自然科學(xué)基金 E2022001037 號(hào)的資助下進(jìn)行的。