微機(jī)繼電器保護(hù)的硬件設(shè)計(jì)圖

時(shí)間：2015-05-23 00:58:37 來(lái)源：中國(guó)電工網(wǎng) 點(diǎn)擊量：266

微機(jī)繼電保護(hù)的硬件主要有：能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集部分、對(duì)所有動(dòng)作進(jìn)行控制的部分、開關(guān)量輸入/輸出部分、人機(jī)交互和信息傳輸部分和供電部分等五個(gè)基本部分。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括形成電壓信號(hào)部分、濾除高頻干擾信號(hào)部分、數(shù)據(jù)信息的保持部分、模擬量數(shù)據(jù)通道切換部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。主控制系統(tǒng)采用DSP控制，開關(guān)量輸入和輸出電路。人機(jī)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(jī)保護(hù)裝置主要組成部分

電壓信號(hào)的調(diào)節(jié)電路

由于C8051F021自帶的AD轉(zhuǎn)化功能的輸入引腳的量程為0～2.4V，而從二次CT經(jīng)電阻產(chǎn)生的電壓是正負(fù)1.2V的交流電壓信號(hào)，所以要加一個(gè)電壓調(diào)理電路。利用串聯(lián)電阻R3=R4=1千歐來(lái)平均分壓。如圖2所示。

圖2 電壓信號(hào)調(diào)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(biāo)準(zhǔn)電阻電容元件的優(yōu)勢(shì)。并且電路本身具有通低頻能力好、抗干擾能力極強(qiáng)和結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

圖3 RC低通濾波電路圖

以滿足頻率不混疊為目的，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集時(shí)，我們要保證采樣頻率高于信號(hào)頻率的2倍。根據(jù)此要求來(lái)計(jì)算，我們要采集電力系統(tǒng)發(fā)生故障后的電壓電流信號(hào)時(shí)，采樣頻率要提高到大于4 000Hz，因?yàn)榇藭r(shí)信號(hào)的頻率大于2 000Hz。在現(xiàn)場(chǎng)就需要裝設(shè)低通濾波器，本裝置選用RC來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣才能保證在基波頻率工作時(shí)，微機(jī)保護(hù)原理正常運(yùn)用。采樣在可靠有效的情況下對(duì)硬件的要求不至于過(guò)高。