侯建华，刘雪芬，张 凯

(西安西电开关电气有限公司技术中心，西安 710077)

0 引言

电力系统中高压开关设备运行的稳定和可靠对整个电力系统至关重要，对高压开关设备进行在线监测很有必要。目前在线监测装置对监测功能分类过细,造成监测IED(智能电子设备)种类多，工程实施成本高，在线监测产生的经济效益远低于预期。因此将各种监测IED如机械特性监测IED、SF6监测IED、局放监测IED、避雷器监测IED等多种监测功能整合成一台综合监测IED，对高压开关运行的各项参数进行在线监测，将有利于降低成本、工程实施难度和维护工作量[1]。

高压开关综合数据采集与监测装置应能连续或周期性监测、记录被监测设备状态的参数，及时有效地跟踪设备的状态变化，有利于预防事故的发生；根据监测数据能够有效判断被监测设备状况，以便调整设备试验周期，减少不必要的停电试验，或对潜伏性故障进行预警；装置宜具备多种输出接口，具有与其它监控系统间按统一通信规约相连的接口，具备报警输出；具有良好的人机界面，操作简单，便于运用。根据在线监测装置的技术要求，高压开关综合数据采集与监测系统应能监测高压开关的机械特性、SF6气体、母线温度、避雷器、局放等参数，并具备录波功能[2]。

基于以上工程实际出发和在线监测系统的技术要求，装置在硬件设计时采用了FGPA+STM32双处理器的架构。FPGA(field programmable gate array,现场可编程门阵列)属于专用集成电路中的一种半定制电路，内部有丰富的可编程逻辑单元、大量的硬件乘法器模块、充足的I/O引脚资源，使用Verilog HDL/VHDL(硬件描述语言)实现设计。……