微機繼電器保護的硬件設計圖

時間：2015-05-23 00:58:37 來源：中國電工網 點擊量：472

微機繼電保護的硬件主要有：能對數據信息進行實時采集部分、對所有動作進行控制的部分、開關量輸入/輸出部分、人機交互和信息傳輸部分和供電部分等五個基本部分。數據采集系統包括形成電壓信號部分、濾除高頻干擾信號部分、數據信息的保持部分、模擬量數據通道切換部分、模數轉換器等。主控制系統采用DSP控制，開關量輸入和輸出電路。人機接口主要有鍵盤輸入部分，顯示屏顯示部分和通信部分等。所用硬件的主要組成如圖1所示。

圖1 微機保護裝置主要組成部分

電壓信號的調節電路

由于C8051F021自帶的AD轉化功能的輸入引腳的量程為0～2.4V，而從二次CT經電阻產生的電壓是正負1.2V的交流電壓信號，所以要加一個電壓調理電路。利用串聯電阻R3=R4=1千歐來平均分壓。如圖2所示。

圖2 電壓信號調理圖

濾波電路

采用電阻電容組成的通低頻阻高頻的電路如圖3所示。它具有很容易選擇標準電阻電容元件的優勢。并且電路本身具有通低頻能力好、抗干擾能力極強和結構組成簡單的特點。

圖3 RC低通濾波電路圖

以滿足頻率不混疊為目的，在進行數據信息采集時，我們要保證采樣頻率高于信號頻率的2倍。根據此要求來計算，我們要采集電力系統發生故障后的電壓電流信號時，采樣頻率要提高到大于4 000Hz，因為此時信號的頻率大于2 000Hz。在現場就需要裝設低通濾波器，本裝置選用RC來實現。這樣才能保證在基波頻率工作時，微機保護原理正常運用。采樣在可靠有效的情況下對硬件的要求不至于過高。