文章介绍了故障电流相控分断的基本原理和方案;详细介绍了基于这种方案的相控分断装置的软硬件设计。装置以高性能DSP芯片TMS320F28335和现场可编程门阵列FPGA为核心,其中DSP作为主控芯片,FPGA为协处理器和执行单元,同时采用高精度ADC芯片AD7606来满足硬件设计要求;装置使用改进半波傅氏算法和自适应算法相结合的策略进行电流零点预测,提高了预测的准确性和快速性。实验证明装置具有良好的精确度、实时性和可靠性断的过程是在短路故障t0发生后，找到一个目标电流零点T，在特定的时刻t2而不是直接在t1时刻发出断路器分闸命令，使得断路器触头在t3时刻分离，经过最佳燃弧时间tTAGET_ARC，在目标电流零点处熄弧，完成开断过程。图中阴影部分可看成相控开断相对于直接开断情况下电弧消耗能量的减少。2故障电流相控分断装置方案故障电流相控分断装置的总体方案如图2，装置采用了背插式机箱结构，包含交流板电流相控分断装置-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机弯管机、电源板、CPU板、输入板、输出板、通信板和人机界面。装置对系统电流进行采集，通过估计故障电流的相关参数预测电流波形，计算电流零点和等待延时，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com由此适时向断路器发出跳变命令，驱动断路器永磁机构分断故障电流，完成相控分断任务。图1故障电流相控开断原理图图2同步开关控制装置方案图图3硬件结构图，能满足虚拟教学的需要，若后期配以VR眼镜，相信授课效果更加震撼。参考文献：[1]李建伟.船舶辅锅炉操控系统的三维实体建模与虚拟仿真[D].厦门:集美大学,2009:19-23.[2]夏永明,张卫忠.船舶电站仿真系统数学模型[J].上海：上海海事大学学报,2008,(3):52-58.[3]李建伟.船舶电站操作与维护[M].大连:大连海事大学出版社,2015:74-78.[4]智画互动开发团队.Unity3D大风暴[M].北京：电子工业出版社,2014:1-8.[5]黄鑫.基于VR技术的虚拟教学应用研究[J].南昌:江西教育学院学报,2008,(6):50-52.（上接第9页）图7实验波形图6结论本文设计的故障电流相控分断装置采用DSP和FPGA技术实现故障电流相控分断，它以高性能32位浮点DSP芯片TMS320F28335为核心实现故障电流零点预测算法，利用FPGA完成数据采集及滤波等耗时的任务。装置实时性好，精度高，功能强。本文研制的相控分断装置不仅适用于船舶电力系统的保护，同样对于其它中高压电力系统的保护也有借鉴作用。参考文献：[1]李蕊.故障电流相控分断电流零点预测算法的研究[M].大连:大连理工大学,2009.[2]方春恩,段雄英,邹积岩.基于自适应神经元的短路电流参数提取[J].中国电机工程学报,2003,23(8):115-118.[3]于克泳,孙建军.新一代16位8通道同步采样ADC-AD7606在智能电网中的应用[电流相控分断装置-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机弯管机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com