[實用新型]一種微機保護測控裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920189663.7
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN201477418U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童淮安;陳加均
• 申請（專利權(quán)）人: 童淮安
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 趙紅英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的微機綜合保護技術(shù)，具體是指一種微機綜合保護測控裝置。

背景技術(shù)

目前我國主要的微機繼電保護裝置使用的是單CPU結(jié)構(gòu)，這是第一階段微機保護裝置的特點，使用單片機為主的微機保護具有較強的針對性，直接針對電力系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境來設(shè)計，因此通用性、可擴展性相對較差，且往往受到速度和結(jié)構(gòu)的限制，不擅長數(shù)字信號的處理，特別是在處理電力系統(tǒng)中復(fù)雜的數(shù)據(jù)運算時，往往耗時過長，難以實現(xiàn)更新的復(fù)雜算法及達到更高的采樣頻率。

DSP(數(shù)字信號處理器)是一種獨特的微處理器，有自己的完整指令系統(tǒng)，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。一個數(shù)字信號處理器在一塊不大的芯片內(nèi)包括有控制單元、運算單元、各種寄存器以及一定數(shù)量的存儲單元等等，在其外圍還可以連接若干存儲器，并可以與一定數(shù)量的外部設(shè)備互相通信，有軟、硬件的全面功能，本身就是一個微型計算機。DSP采用的是哈佛設(shè)計，即數(shù)據(jù)總線和地址總線分開，使程序和數(shù)據(jù)分別存儲在兩個分開的空間，允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊。也就是說在執(zhí)行上一條指令的同時就可取出下一條指令，并進行譯碼，這大大的提高了微處理器的速度。另外還允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間進行傳輸，增加了器件的靈活性。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號，再對數(shù)字信號進行修改、刪除、強化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字數(shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)千萬條復(fù)雜指令程序，遠遠超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大優(yōu)點。由于它運算能力很強，速度很快，體積很小，而且采用軟件編程具有高度的靈活性，因此為從事各種復(fù)雜的應(yīng)用提供了一條有效途徑。

其次，目前市場上銷售的各種微機綜合保護測控裝置品種較多，一般適用于變壓等級較低的變電站、終端站和農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)，微機保護監(jiān)控系統(tǒng)也普遍存在在惡劣環(huán)境下(如低溫、高溫、強電磁場干擾、高海拔、多雷電等)長期可靠運行的問題與常規(guī)控制、測量與信號兼容性問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述不足之處，本裝置是為適用變電站綜合自動化系統(tǒng)最新要求而推出的新一代集保護測控功能于一體的微機保護測控裝置。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種微機保護測控裝置，其特征在于，包括用于保護測控信號采集的交流板、用于處理采集到保護測控信號的主CPU板、用于根據(jù)主CPU板處理結(jié)果向外部設(shè)備發(fā)送動作信號的智能插件板、用于給整個裝置供電的電源板、用于人機交互的液晶顯示板和總線板，主CPU板通過總線板分別與智能插件板、交流板及液晶顯示板連接，所述主CPU板CPU采用數(shù)字信號處理器，主CPU板對交流板采集的數(shù)據(jù)進行分析計算，通過保護算法作出邏輯判斷并輸出保護測控信號。

所述主CPU板上包括濾波器、多路選擇開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、可編程邏輯器件、微處理器、數(shù)字信號處理器、時鐘電路、隨機存取存儲器、閃存、RS485控制器、主CPU板CAN控制器，交流板輸出端連接到濾波器的輸入端，濾波器的輸出端接到多路選擇開關(guān)的輸入端，可編程邏輯器件的輸出端接在多路選擇開關(guān)的控制端，多路選擇開關(guān)的輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接可編程邏輯器件的輸入端，可編程邏輯器件的輸出端連接到微處理器和數(shù)字信號處理器的輸入端，微處理器還與時鐘電路、隨機存取存儲器、閃存、RS485控制器以及主CPU板CAN控制器通過CAN總線連接。

所述智能插件板包括智能插件板CAN控制器、智能插件板CPU、輸入/輸出接口、光電隔離器以及操作回路，智能插件板CPU的輸出端通過智能插件板CAN控制器連通過總線板連接主CPU板CAN控制器的輸入端；智能插件板CPU的輸出端連接到輸入/輸出接口的輸入端，輸入/輸出接口的輸出端接入光電隔離器的輸入端，光電隔離器的輸入端用來采集外部的的開關(guān)量，智能插件板CPU的輸出端連接到操作回路的輸入端，操作回路的輸出端連接外部設(shè)備。

所述主CPU板上的主CPU板CAN控制器的通過總線板智能插件板CAN控制器連接，主CPU板通過RS485控制器連接到RS485網(wǎng)絡(luò)，液晶顯示板的輸入端連接到總線板進入微處理器的輸入端。

主CPU板通過96pin連接端子和總線板連接，智能插件板、交流板通過32pin連接端子和總線板連接，液晶顯示板通過36pin連接端子與總線板連接。

所述交流板、主CPU板、智能插件板以及總線板獨立密閉封裝。