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輸電線路的微機繼電保護電路設計
點擊次數:1104 更新時間:2014-09-19

輸電線路的微機繼電保護電路設計:

    上海來揚電氣科技有限公司是一家集多元化企業(yè),公司產品主要有高低壓電試設備儀器、母線槽、滑觸線、橋架等,其中微機繼電保護測試儀是我公司專門針對繼電保護開關而設計的,經過多年檢測的經驗,下面就微機繼電保護電路做一下分析

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(tǒng)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(tǒng)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。

1 微機保護裝置主要組成部分

電壓信號的調節(jié)電路

由于C8051F021自帶的AD轉化功能的輸入引腳的量程為02.4V,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(lián)電阻R3=R4=1千歐來平均分壓。如圖2所示。

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(yōu)勢。并且電路本身具有通低頻能力好、抗干擾能力*和結構組成簡單的特點。

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(tǒng)發(fā)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(xiàn)場就需要裝設低通濾波器,本裝置選用RC來實現(xiàn)。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。

開關量輸出電路

開關量輸出電路,作用于微機保護系統(tǒng)中的繼電器動作切除故障線路和作用于報警動作等。本次設計用P2.0作為輸出信號的發(fā)送口。當P2.0正常狀態(tài)(高電平)時,三極管開關不導通,繼電器不動作;當發(fā)送動作指令,其輸出低電平時,兩個三極管開關先后導通,LED燈亮,同時繼電器動作,如圖4所示。

4 開關量輸出電路圖

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