[实用新型]在线监测微机保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于继电保护技术领域，具体涉及一种在线监测微机保护装置。

背景技术

现代电力系统是一个巨大的统一的整体，系统中的装置以及所接的用电设备都是开放性设备，受到周围环境的影响，发生故障的可能性很大。大型电气设备价格昂贵，一旦损毁不仅带来巨大的经济损失，而且会对电力系统本身稳定及工业生产和人民生活产生巨大影响。电力系统是一个复杂的，非线性的大系统，具有所有其他系统所没有的特殊性，随着电力系统不断向高电压、远距离、大容量的方向发展，系统的网架结构和运行方式日益复杂，这就对系统中的继电保护装置提出了更高的要求。即要求选择性更好、可靠性更高、动作速度更快。为了适应这种要求，各种新型的保护原理和保护装置不断涌现。微机继电保护的出现，使原有继电保护装置的工作性能有了显著的改善，大大提高了电力系统运行的安全性和稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在线监测微机保护装置，解决了现有电力系统中的开放性设备易受到周围环境的影响，从而发生故障的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种在线监测微机保护装置，包括CPU系统模块，CPU系统模块上分别连接有电源模块、开入开出模块、人机模块、通讯模块及交流模块。

本实用新型的特点还在于，

其中的CPU系统模块采用TMS320F2812微处理器。

其中的交流模块包括依次连接的电压电流变换器、电压形成回路及低通滤波器、采样保持电路及多路转换开关，CPU系统模块通过多路转换开关与交流模块相连接。

本实用新型在线监测微机保护装置的有益效果是，

（1）体积小，安装、调试方便，输出信号的精度提高。

（2）具备良好的人机接口和高速数据改写，能够详细地记录故障突变。

（3）能满足可靠性、就地下放、多功能及良好的适应性等更高的要求。

（4）面向保护对象、面向系统数字信号处理流程的设计免除了相似的底层电路的重复设计，减轻了工作量，提高了工作效率，缩短了设计的开发周期。

附图说明

图1是本实用新型在线监测微机保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型在线监测微机保护装置中交流模块的结构示意图。

图中，1.CPU系统模块，2.电源模块，3.开入开出模块，4.人机模块，5.通讯模块，6.交流模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型在线监测微机保护装置的结构，如图1所示，包括CPU系统模块1，CPU系统模块1上分别连接有电源模块2、开入开出模块3、人机模块4、通讯模块5及交流模块6。

CPU系统模块1以TMS320F2812微处理器作为控制器，TMS320F2812数字信号处理器是T1公司最新推出的32位定点DSP控制器，是目前控制领域最先进的处理器之一。其频率高达150MHz，大大提高了控制系统的控制精度和芯片数学函数库，从而可以在定点处理器上方便地实现浮点运算。TMS320F2812 DSP集成了128K B的闪存，可用于开发及对现场软件升级时的简单再编程，优化过的事件管理器包括脉冲宽度调制（PWM）产生器、可编程通用计时器、以及捕捉译码器接口等；该器件还包括12位模数转换器，吞吐量每秒可达16.7MB的采样，其采样装置可实现控制环路的同步采样，片上标准通讯端口可为主机、测试设备、显示器及其他组件提供简便的通信端口。

交流模块6的结构如图2所示，包括依次连接的电压电流变换器10、电压形成回路及低通滤波器9、采样保持电路8及多路转换开关7。CPU系统模块1通过多路转换开关7与交流模块6相连接。取自电压互感器（电流互感器）的信号，经过信号调理电路后进入低通滤波器进行滤波，然后对信号进行采样保持，由多路转换开关选择其中一路进行A/D转换，得到的数字量由CPU处理。经过交流采样算法进行计算后，转换为电压电流的有效值，有功功率，无功功率，功率因数等值，在根据微机保护的各种保护原理，判断保护是否动作。

开入开出模块3，主要包括断路器和隔离开关辅助触点或跳闸位置继电器接点输入，外部装置闭锁重合闸触点输入，还包括装置上连接片位置输入电路。这些输入可分为两大类，一类是安装在装置面板上的接点，包括装置调试时用的或运行时定期检查用的键盘接点及切换装置工作方式用的转换开关等。对这类接点可直接一类是接入微机的输入接口，则处理器就可以通过软件查询随时知道外部接点的状态。装置外部经端子排引入装置的接点。

开关量输出单元电路，用于外部电路的开关控制。CPU发出的信号经锁存器，进入四通道光耦电路，输出与中央系统完全隔离，光耦的输出信号驱动继电器，完成输出控制。