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      微機保護的硬件結構

      微機保護硬件結構

      盡管繼電保護發展到現在的微機保護已經是第四代,并且微機保護也經歷了從單CPU系統、多CPU系統到現在高性能DSP技術的應用,微機保護裝置種類繁多,但其基本硬件結構相同,都是由圖所示的以下四個部分組成。

      微機保護

      1)現場信號輸入部分

      從現場獲得的信號,例如從PT、CT二次側獲得的電氣量信號和從變壓器采集的瓦斯、油溫等非電氣量信號,要進入微機保護裝置一般要進行必要的處理,如隔離、電平轉換、低通濾波、A/D轉換等,使微機保護能得到正確的反映現場實際物理量的數據,以便后面的分析計算。

      2)測量部分

      微機保護測量部分是對從現場獲得的電氣量進行計算,計算結果與定值相比較,由比較的結果生成一組“是”、“非”這樣的邏輯信號,從而判斷保護是否啟動。

      3)邏輯判斷部分

      邏輯判斷部分是根據測量部分輸入的信息,進行相關的邏輯運算以判斷是否應該使斷路器跳閘或發出信號,并將有關命令傳給執行部分。微機繼電保護常用的邏輯一般有“或”、“與”、“非”、“延時”、“記憶”等功能。

      4)輸出執行部分

      輸出執行部分微機繼電保護工作的最后一步,根據邏輯部分送來的信息,完成跳閘或信號告警,并且輸出執行部分在執行相關保護任務時還有完成一次設備的電氣隔離、電平轉換、出口跳閘的功率驅動,以及現場一次設備的信息反饋等工作。

      微機保護是以微型計算機為核心,加上外圍接口電路,來實現保護功能的計算機測控裝置。為了實現各種保護功能,必須要有數據采集功能,能夠實時準確地將來自電壓、電流互感器的模擬信號轉換成微型機能夠識別的數字量,同時還要有友好的人機對話界面以完成保護調試、工作方式設定、定值輸入、保護動作和告警行為記錄等等功能。要實現上述這么多功能,就必須有很好的硬件支持。隨著計算機技術的發展,微處理器和芯片的功能越來越強大,為微機保護裝置硬件的發展提供了有力的支持。

      現代的微機保護裝置將不同的功能模塊集成到不同的插件上,然后將不同插件進行組合,以組成完整的微機保護裝置。各插件按功能不同大致可分為:交流輸入插件、保護CPU插件、監控CPU及人機對話輔助插件、開關量輸入輸出插件、電源插件等。由這些插件組成微機保護的五大系統,典型的微機繼電保護硬件結構原理框圖如圖所示。

      微機保護

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