詳解基于ARM的直流系統故障檢測應用程序設計

　　相對于相敏檢波、載波相位等傳統的檢測方法，上述基于小波變換的處理方法可以充分發揮小波分析優良的時頻分析特性，有效地克服直流系統大電容接地環網等因素的影響，能夠準確地計算出支路接地電阻值，從而判斷出故障支路。由于8/16bit單片機有限的資源，無法實現這么復雜的算法，而ARM的高性能和高可靠性為這種算法提供了良好的硬件平臺。擴展后的RTOS總體框圖如圖3所示。

　　4 應用程序設計

　　4.1 直流系統正負母線對地接地絕緣監測

　　系統初始化完成以后，進入任務一，如果發現存在接地故障，則等待鍵盤消息，以設定待檢支路數，然后系統調用任務二；如果沒有發生接地故障，則延時特定時間段后再次調用任務一。

　　任務一的具體代碼如下所示：

　　4.2 啟動低頻信號源，同步采樣低頻電壓及當前支路電流

　　當判定直流系統發生接地故障之后，調用任務二，首先確定支路號，然后同步采樣正負母線低頻電壓信號和當前支路電流信號，當完成了相應采樣之后，系統調用任務三。

　　任務二的具體代碼如下所示：

　　4.3 對采樣數據進行濾波及低頻提取處理，并計算接地電阻值

　　當任務二完成相應的采樣工作之后，系統調用任務三，任務二和任務三構成了一個循環，任務三主要對任務二采樣所得的數據進行3次B樣條濾波和Morlet小波低頻分量提取等處理，并判斷該支路故障與否，同時依據當前支路號判斷是否已經檢測了全部支路，如果直流系統中還存在沒有檢測的支路，則返回任務二開始新的采樣，如果已經全部完成，則延時30分鐘后返回任務一。

　　任務三的具體代碼如下所示：

　　5 結束語

　　基于ARM微處理器進行相關的設計應用可以提高系統性能，并使系統小型化、低成本，而且具有高可靠性。本文介紹的基于ARM的直流系統接地故障檢測系統的應用程序設計，構建了一個完整的硬、軟件平臺，在實際應用中取得了很好的效果。