[实用新型]微机保护智能测控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力继电保护及测控技术，具体涉及一种微机保护智能测控装置，能实现对变/配电站、配电网、厂用电等多种系统的微机保护、自动监示测量、远程控制等功能。

背景技术

微机保护装置是一种依靠微处理器及外围电路实现继电保护功能的工业控制装置。从20世纪90年代开始微机保护在我国开始得到广泛的应用，相对于常规的电磁型、晶体管型、集成电路型继电保护装置，微机保护具有可靠性和动作率高、维护和调试方便、易实现复杂的保护原理和各种附加功能等优点。

但是现有保护装置还存在一些不足，主要问题有：

1、传统的微机保护采用单片机8051或80196作为CPU，外围电路复杂，容易受到干扰和出现故障。另一方面，传统的微机保护采用多CPU结构，数据总线从线路板上走，使得数据容易受到干扰。

2、对于不同功能的保护，传统的微机保护往往采用不同的插件，组合起来实现相应的保护功能，硬件平台不通用。这使得在改变保护功能的同时，需要同时改变保护的软件程序和硬件插件，降低了装置的可维护性和运行的可靠性。

3、传统保护装置仅具备对保护动作行为及动作过程进行简单处理和分析的功能，不利于继电保护人员和运行人员正确的分析故障原因。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述不足，而提供一种模块化，抗干扰能力强，硬件平台通用，交流采样具有抗饱和性能的微机保护及智能测控装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种微机保护智能测控装置，由交流采样模拟量输入单元、电源单元、CPU单元、人机接口单元、机箱单元组成，其特征在于：CPU单元(1)中采用同时具有单片机控制功能以及数字信号处理器功能的高性能数字信号处理器，其总线位于芯片之内。

本实用新型的技术解决方案中所述的CPU(1)单元的通讯接口与上位机采用CAN总线(1-2)通讯连接。

本实用新型的技术解决方案中还设有独立的用来开放保护出口继电器电源的起动元件。

本实用新型的技术解决方案中还设有保护动作行为及过程的智能化分析的软件。

本实用新型由于采用由交流采样模拟量输入单元、电源单元、CPU单元、人机接口单元、机箱单元组成的微机保护及智能测控装置，其中，CPU单元中采用同时具有单片机控制功能以及数字信号处理器功能的高性能数字信号处理器，其总线位于芯片之内，CPU单元的通讯接口与上位机采用CAN总线通讯连接，还设有独立的用来开放保护出口继电器的电源的起动元件，设有保护动作行为及过程的透明化和智能化分析的软件，因而具有以下主要技术特点有：

1、新型硬件技术：采用新型高性能数字信号控制器dsPIC30F作为CPU，集数字信号处理(DSP)功能和多种辅助处理功能于一体，运算能力得到显著提高；片内硬件资源十分丰富，内置模数转换模块、通讯模块，外围电路得到很大简化。真正实现了总线不出芯片技术，大大提高了系统抗干扰能力。

2、CPU单元的通讯接口采用CAN总线与上位机监控系统进行通讯。采用嵌入式网络通信芯片，实现了微机保护设计网络化，可方便快捷的对装置局部或整体升级。

3、软硬件的平台化：通用化的硬件平台，使不同软件功能的继电保护能够采用通用的硬件平台，可以减少硬件品种数量和用户的备品备件；模块化和灵活可配置的软件，可以减轻软件及现场测试的工作量，甚至可以避免软件的不断修改，显著提高软硬件的可靠性，提高装置运行的可靠性。

4、高度智能化分析：保护装置设有专用的故障录波回路，设有保护动作行为及过程的智能化分析的软件，能够对各种故障过程进行录波，并自动存储录波波形；然后将录波数据送入DSC中，再运用数字滤波、傅立叶分析等数学方法对录波波形进行智能化计算分析，给出故障类型、故障时刻、开关量状态、继电保护装置动作情况等故障信息，从而实现了对保护动作行为的高度智能化分析。有助于继电保护人员和运行人员正确的分析故障原因，缩短事故处理时间，彻底消除保护装置原因不明的不正确动作行为，提高保护装置的正确动作率。

5、独立的起动元件：当保护装置判别为保护跳闸时，独立的软件起动元件动作，通过接通专用的起动继电器，来开放相应保护出口继电器的负电源，使保护装置可靠出口动作；而在正常情况下，软件起动元件不动作，起动继电器将保护出口继电器的负电源切断，这样可以避免由于外部干扰所引起的保护出口继电器误动作，提高了保护装置的可靠性。