1 高压断路器测控系统
        高压断路器测控系统广泛应用于电力系统中，当发生过载、短路及其他故障时，高压断路器切断以保护电力线和电力设备，同时为电力部门提供电压、电流、有功功率、无功功率、频率等基本参数，联网后可对区域内的电能质量进行检测，判断电网的整体可靠性、安全性和稳定性是否在指定的指标内，为电力部门监测电网的运行提供有力支持。
        图1是高压断路器测控系统www.cechina.cn，由供电子系统、电参数变换子系统、核心控制子系统、操动机构及驱动子系统和人机交互子系统组成。其中供电子系统为整个系统提供电源，电参数变换子系统将10KV的高电压和几百安的大电流变换成可供CPU采集的0～3V的DC信号，人机交互子系统利用无线和载波方式与核心控制子系统通信。

        图1 高压断路器测控系统的系统构成

        核心控制子系统是整个控制系统的核心，它采集电参数变换子系统变换后的信号，计算频率和功率、进行过流检测、输出分合闸控制命令，并同外界通讯。
        驱动子系统接收核心控制子系统输出的分合闸控制信号，再进行放大，作为固态继电器的控制信号，固态继电器的触点作为断路器操动机构中分、合闸继电器的电源开关。
        2 基于冗余技术的断路器控制系统的设计
        2.1可靠性原理
        可靠性是在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能的能力。冗余是实现容错和提高可靠性的一种有效方法，为了保证断路器在任何有载情况下有效工作、保证数据的时效性和准确性，利用硬件冗余来提高系统可靠性。硬件冗余就是对系统中的关键部件配备多个相同的物理部件，一旦出现故障能迅速自动切除故障部分，立即启用备份系统。在图1中www.cechina.cn，核心控制子系统是整个控制系统的核心，它的失效将使整个系统失效，因此使用两个。TI公司的TMS320LF2406 DSP芯片进行硬件冗余。
        如图2所示，让四路（或多路）输入信号同时输入到两个DSP芯片，可通过软件编程的方法使其中一个芯片只采样处理两路信号，而另一个芯片采样处理剩余的两路信号，若其中一个芯片发生故障，故障诊断模块将检出故障并指示另一个芯片迅速作出响应，并承担起所有四路信号的处理，即此时只由一个芯片处理信号，相当于单个芯片进行控制的情况。DSP芯片是否有软、硬故障发生主要是通过对DSP输出的关键信号的检测来确定的，若有故障信号出现，就进行切换，让无故障的芯片继续工作。整个系统主要由四个模块组成：故障诊断模块（包括硬、软故障诊断）、判决模块、程序切换模块、共享存储器模块。其中共享存储器用来实现两个芯片间的通信，切换模块由软件实现。

        图2 断路器核心控制子系统冗余设计方案

        2.2 故障诊断模块
        故障诊断模块分为硬故障诊断模块和软故障诊断模块。硬故障诊断模块的硬件线路较简单，该模块读取两片DSP的表示硬件故障的输出信息，根据该信息来检测某个芯片是否发生故障，硬件电路可以通过计数器和触发器来实现。
        硬故障诊断只有在DSP发生硬件故障时才能诊断进行切换www.cechina.cn，而硬件故障发生率较小。系统中更常见的故障是软件故障CONTROL ENGINEERING China版权所有，如受到外界干扰后的程序跑飞、不进入中断、死循环等。采取同硬件故障相同的处理方式来处理软件故障。首先设置一个定时器，程序正常运行时CONTROL ENGINEERING China版权所有，不会产生出错信号;当程序发生故障时，产生一个出错信号，如果由于