微機保護(hù)裝置構(gòu)成

1、一、微機保護(hù)測控裝置的典型一、微機保護(hù)測控裝置的典型 硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 一套保護(hù)測控裝置的典型硬件結(jié)構(gòu)主要包括： （1）模擬量輸入/輸出回路； （2） 微型機系統(tǒng)； （3） 開關(guān)量輸入/輸出回路； （4）人機對話接口回路； （5） 通信回路； （6） 電源。 微處理器（CPU）存儲器WATCHDOG定時器人機交互接口打印機接口通用數(shù)字接口模擬量輸入變換模/數(shù)變換放大驅(qū)動數(shù)/模變換調(diào)制解調(diào)器開關(guān)量輸入信號處理開關(guān)量輸 出 電路光電隔離并行接口本地操作人員模擬量輸入/輸出回路打印機人機對話回路至其他微機系統(tǒng)通信信息遠(yuǎn)傳通信接口微型機系統(tǒng)來 自 TA 、TV的電流、電壓變電站測控對象開關(guān)量輸入/輸出

2、回路開關(guān)量輸入去執(zhí)行元件微機保護(hù)測控裝置微機保護(hù)測控裝置的典型硬件結(jié)構(gòu)的典型硬件結(jié)構(gòu)（一）（一）模擬量模擬量輸入輸入/輸出回路輸出回路 1. 模擬量輸入回路（數(shù)據(jù)采集回路）模擬量輸入回路（數(shù)據(jù)采集回路） 作用：作用： 將模擬量變換為數(shù)字量。將模擬量變換為數(shù)字量。即：即：采集變電站采集變電站TA、TV二次側(cè)的二次側(cè)的I、u量，量，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后并經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后轉(zhuǎn)換為所轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量。需的數(shù)字量。該部分電路又稱數(shù)據(jù)采集電路。該部分電路又稱數(shù)據(jù)采集電路。 2. 模擬量輸出回路模擬量輸出回路作用：作用：將數(shù)字信號變換為模擬信號，將數(shù)字信號變換為模擬信號，去驅(qū)動模擬調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)。去驅(qū)動模擬

3、調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)。 （二）微型計算機系統(tǒng)（二）微型計算機系統(tǒng) 作用：完成算術(shù)及邏輯運算，以作用：完成算術(shù)及邏輯運算，以實現(xiàn)繼電保護(hù)、測控、管理等功能。實現(xiàn)繼電保護(hù)、測控、管理等功能。 構(gòu)成：構(gòu)成：通常由微處理器通常由微處理器CPU、存、存儲器、定時器儲器、定時器/計數(shù)器、計數(shù)器、Watchdog及及接口芯片等組成。接口芯片等組成。DSP和一般的CPU不同： 體系結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)化和通用性 流水線結(jié)構(gòu)： 快速乘法器： DSP可以在一個時鐘周期內(nèi)可以完成的工作量。 低功耗： 自動化裝置中常見的存儲器有：EPROM（EEPROMFLASHNVRAM（ 2.存儲器存儲器3.定時器/計數(shù)器 定時器/計數(shù)器在自動化

4、裝置中十分重要。主要用途：主要用途：計時作用計時作用（2 2）觸發(fā)采樣信號，引起中斷采樣；）觸發(fā)采樣信號，引起中斷采樣；（3 3）計脈沖的個數(shù)）計脈沖的個數(shù) 在V/F變換式A/D中，是把頻率信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的關(guān)鍵部件。 （三）開關(guān)量輸入、輸出回路（三）開關(guān)量輸入、輸出回路 開入量：斷路器、隔離開關(guān)的狀態(tài)開入量：斷路器、隔離開關(guān)的狀態(tài)（合、斷）；變壓器分接頭的位置；（合、斷）；變壓器分接頭的位置； 開出量：保護(hù)出口及告警信息等。開出量：保護(hù)出口及告警信息等。作用：作用： 開關(guān)量輸入回路完成外部開關(guān)量輸入回路完成外部 接接點的輸入；點的輸入； 開關(guān)量輸出回路完成各種保開關(guān)量輸出回路完成各種保護(hù)出

5、口跳閘輸出、告警信號輸出護(hù)出口跳閘輸出、告警信號輸出。開關(guān)量輸入、輸出回路主要元件開關(guān)量輸入、輸出回路主要元件 并行口芯片、光電耦合芯片、并行口芯片、光電耦合芯片、中間繼電器等。中間繼電器等。(四四)人機對話電路人機對話電路作用：作用： 用于人機對話用于人機對話.組成：主要包括打印、顯示、鍵盤及信號燈、音響或語言告警等。內(nèi)部仍為計算機系統(tǒng)。 (五五)通信接口通信接口作用：作用：主要是完成自動化裝置間通信主要是完成自動化裝置間通信及信息遠(yuǎn)傳及信息遠(yuǎn)傳. (六六)電源電源作用：提供整個裝置所需的直流穩(wěn)壓作用：提供整個裝置所需的直流穩(wěn)壓電源。電源。微處理器（CPU）存儲器WATCHDOG定時器人機交

6、互接口打印機接口通用數(shù)字接口模擬量輸入變換模/數(shù)變換放大驅(qū)動數(shù)/模變換調(diào)制解調(diào)器開關(guān)量輸入信號處理開關(guān)量輸 出 電路光電隔離并行接口本地操作人員模擬量輸入/輸出回路打印機人機對話回路至其他微機系統(tǒng)通信信息遠(yuǎn)傳通信接口微型機系統(tǒng)來 自 TA 、TV的電流、電壓變電站測控對象開關(guān)量輸入/輸出回路開關(guān)量輸入去執(zhí)行元件二、保護(hù)與測控裝置的箱體二、保護(hù)與測控裝置的箱體 保護(hù)與測控裝置：均采用機箱式結(jié)構(gòu)，且每套裝置由一個或幾個箱體組成。 WXH-811線路保護(hù)裝置（線路保護(hù)裝置（110kV）保護(hù)與測控裝置機箱的 正面 。面板上通常有：（1）液晶顯示器；（2）信號燈；（3）信號復(fù)歸按鈕等。 裝置的內(nèi)部是由一

7、個個印制電路板組成的,印制電路板上焊接有各種芯片及電子、電路元器件。 在裝置不帶電時，每個印制電路板一般可以插、拔，因此把每個印制電路板也稱為一個插件。 三、PSUPSU20002000系列保護(hù)測控裝置系列保護(hù)測控裝置 采用插件式結(jié)構(gòu)：共有采用插件式結(jié)構(gòu)：共有5個插件個插件裝置分別為：裝置分別為：交流插件、交流插件、CPU插件、電源插件、插件、電源插件、I/0插件（繼插件（繼電器插件）及人機對話插件（面板）。電器插件）及人機對話插件（面板）。 交流插件CPU插件I/O插件電源插件圖42 插件配置人機人機對話對話插件插件1.1.交流插件交流插件作用：作用： 變換：將由PT二次的電壓、CT二次的電流，轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換芯片所允許的輸入電壓。 隔離：將TA、 TV的二次回路與微機系統(tǒng)完全隔離，提高抗干擾能力。2.2.微處理器（微處理器（CPUCPU）插件）插件作用：完成 A/D轉(zhuǎn)換、算術(shù)及邏輯計算，實現(xiàn)保護(hù)、測控功能。3.I/O3.I/O插件（繼電器插件）插件（繼電器插件） 作用：接收微處理器（CPU）插件的命令， 實現(xiàn)保護(hù)、控制等功能。4.4.電源插件電源插件作用：向其它插件提供工作電源。輸入：直流220V或110V；輸出：+24V、15V、和+5V。四、某保護(hù)與測控裝置的插件四、某保護(hù)與測控裝置的插件 保護(hù)與測控裝置機箱內(nèi)部通常設(shè)置有：（1