對(duì)于直流電力系統(tǒng)中使用的智能隔離檢測(cè)器的軟件和硬件設(shè)計(jì)，使用直流泄漏電流方法，并使用非接觸式磁調(diào)制直流微電流傳感器來(lái)測(cè)量反沖。線利用由正母線和負(fù)母線的接地電阻產(chǎn)生的泄漏電流。地電阻大小，以確定母線接地故障。技術(shù)不需要在總線上疊加任何信號(hào)，它不會(huì)對(duì)DC總線電源產(chǎn)生負(fù)面影響，并且將完全消除由于總線對(duì)地面的分布式容量而導(dǎo)致的判斷錯(cuò)誤和遺漏。流電源用于為發(fā)電廠和變電站提供電源，并提供控制動(dòng)態(tài)負(fù)載和負(fù)載以及直流事故照明負(fù)載所需的電流。接是直流系統(tǒng)的一部分，接地故障在直流系統(tǒng)中最常見(jiàn)。果無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障之一，則在系統(tǒng)有多個(gè)接地點(diǎn)的情況下，會(huì)導(dǎo)致直流電源短路或保護(hù)設(shè)備故障，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。此，研究直流接地故障檢測(cè)系統(tǒng)具有重要作用。能絕緣檢測(cè)器使用非接觸式磁調(diào)制DC微電流傳感器來(lái)測(cè)量分支的絕緣電阻值，利用由母線的接線電阻對(duì)母線的正負(fù)所產(chǎn)生的泄漏電流接地，從而確定電源分支的接地故障，并實(shí)現(xiàn)母線電壓異常報(bào)警和隔離功能。統(tǒng)框圖如圖1所示。能絕緣測(cè)試儀使用TI的MSP430F149單片機(jī)作為主要芯片控制，以執(zhí)行信號(hào)收集，故障報(bào)警，記錄事件和分支總線接地隔離的其他功能。統(tǒng)的硬件架構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，分為電源模塊，信號(hào)采集模塊，MCU數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊。
　　電源使用獨(dú)立的電源模塊，并將24VDC輸入電壓轉(zhuǎn)換為5VDC和3.3VDC，以供芯片內(nèi)部使用。輸入端增加一個(gè)保護(hù)電路，例如壓敏電阻和熱敏電阻，以防止過(guò)電壓和過(guò)電流。AD采樣系統(tǒng)使用集成在MSP430F149主芯片中的AD采樣模塊來(lái)處理A / N值，前部檢測(cè)由電流互感器輸入的電壓信號(hào)。
　　24個(gè)模擬信號(hào)通過(guò)3個(gè)數(shù)控多路復(fù)用器分為三個(gè)信號(hào)組。24個(gè)信號(hào)被發(fā)送到運(yùn)算放大器。號(hào)經(jīng)過(guò)放大和濾波后，將被發(fā)送到主MCU芯片的AD端口。路復(fù)用器選擇三個(gè)74HC4051，以對(duì)24個(gè)分支電壓信號(hào)進(jìn)行芯片選擇。74HC4051是八極單極開(kāi)關(guān)。換機(jī)所連接的通道由3位地址代碼ABC確定。中，ABC 3位地址代碼由光耦合器隔離，并由MCU控制。MCU數(shù)據(jù)處理模塊，主要功能是信號(hào)采集，報(bào)警處理以及與上位機(jī)的通訊。過(guò)電流傳感器將24分支隔離信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-4 V電壓信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器進(jìn)行整形和濾波，然后在通過(guò)光耦合器隔離后發(fā)送到AD模塊進(jìn)行處理。
　　過(guò)RS485串口與主監(jiān)控模塊通訊。認(rèn)波特率是9600。可以根據(jù)需要選擇其他頻段的波特率。號(hào)通過(guò)兩個(gè)光電耦合器進(jìn)入MAX3485通信芯片，并在A和B端發(fā)射。件的可靠性直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)還采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想，電纜主要實(shí)現(xiàn)的功能包括：實(shí)時(shí)信號(hào)采集與處理；與主顯示器的實(shí)時(shí)通訊；警報(bào)功能報(bào)告。成初始化MSP430。
　　主要包括CPU內(nèi)部寄存器的初始化，特殊功能寄存器的初始化，串行中斷，定時(shí)器中斷，鏈接到WatchDog的寄存器的初始化參數(shù)，鏈接變量的初始化以及緩沖區(qū)。個(gè)部分分為獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì)，便于調(diào)用。接到系統(tǒng)的每個(gè)模擬數(shù)據(jù)通道的實(shí)時(shí)采樣。集任何模擬輸入通道的值，然后通過(guò)RS485串行端口將其報(bào)告給主機(jī)。模塊一次收集總共24個(gè)模擬DC值，計(jì)算實(shí)際的模擬輸入值并將其存儲(chǔ)在MCU的RAM中。據(jù)處理流程圖如圖2所示。

　　檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)報(bào)告給主機(jī)：通信程序?qū)崿F(xiàn)了主機(jī)與模塊之間的通信處理。用ModBusASCII通信協(xié)議，并且主機(jī)作為主機(jī)。
　　要求從站報(bào)告數(shù)據(jù)。機(jī)僅接收來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求命令。從模塊接收到與其自身地址相對(duì)應(yīng)的命令時(shí)，它返回?cái)?shù)據(jù)或返回提取的命令包的錯(cuò)誤信息。響應(yīng)，數(shù)據(jù)流程圖如圖3所示。
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