[發明專利]一種基于STM32的微機保護裝置

無效

• 申請號: 201210300176.X
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102780270A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 鄧金偉
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

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技術領域

本發明涉及一種電力系統微機保護裝置，具體是一種基于STM32的微機保護裝置。

背景技術

電力系統的不斷發展和安全穩定運行給國民經濟和社會發展帶來巨大的動力和效益。電力系統一旦發生自然或人為的故障,不能及時得到控制,將會使系統失去穩定性,造成主設備損壞、電網瓦解,造成大面積停電,給系統及社會帶來嚴重的后果，繼電保護是保障電力系統安全穩定運行的重要手段,其組成部分之一的微機保護起到了重要作用，微機保護裝置的可靠性對整個電力系統的供電質量起著至關重要的作用。

目前，國內微機保護市場競爭日益激烈，對微機保護裝置要求也來越高，傳統的485通訊和CAN通訊已經不能滿足數字化保護的要求，因此需要開發出性價比更高的數字化微機保護裝置，而且現有微機保護裝置大多數抗干擾能力差，容易影響采集結果，降低采樣的精度。

中國專利申請號201020512410.1公開了一種微機保護裝置。這種微機保護裝置包括微機保護模塊和通訊模塊，采用ARM芯片。這種微機保護裝置功能簡單、處理速度慢、采樣的精度不高、同時不具有人機界面功能顯示，達不到滿意的電力系統微機保護效果。

發明內容

????本發明要解決的技術問題是提供一種基于STM32的微機保護裝置，采用STM32核心控制器，STM32核心控制器豐富的內部資源和較高的處理速度，簡化了系統硬件設計和繼電保護的快速性、提高了采樣的精度，為電力系統供電保護提供了安全可靠保障。

本發明的技術方案為：

一種基于STM32的微機保護裝置，包括有STM32核心處理器，以及分別與STM32核心處理器連接的數據采集模塊、開關量輸入輸出模塊、通信模塊和人機界面模塊。

所述的數據采集模塊包括有霍爾型電壓傳感器和霍爾型電流傳感器，所述的霍爾型電壓傳感器和霍爾型電流傳感器均通過低通濾波器與STM32核心處理器的AD通道連接。

所述的開關量輸入輸出模塊包括依次連接的光耦、三極管和繼電器，所述的光耦與STM32核心處理器的GPIO接口連接。

所述的通信模塊選用RS485通信芯片；所述的人機界面模塊選用TFT顯示屏。

所述的STM32核心處理器上還連接有EERPOM模塊。

本發明的優點：

本發明基于STM32核心控制器，根據采集到數據進行電力系統故障判斷，對電力系統過電壓、欠電壓、三相不平衡、漏電、過載進行保護，當檢測到有故障時，在相應的保護時間內發出保護控制信號，電力系統工作狀態、數據以及故障信息送顯示屏顯示，同時通過RS485通信芯片將采集的所有數據和電力系統運行狀態送至上位機進行集中監測，而且本發明結構簡單、體積小，制作成本低。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖。

具體實施方式

見圖1，一種基于STM32的微機保護裝置，包括有STM32核心處理器1，通過低通濾波器7與STM32核心處理器1連接的數據采集模塊2，以及分別與STM32核心處理器1連接的開關量輸入輸出模塊3、通信模塊4、人機界面模塊5和EERPOM模塊6；?

STM32核心處理器1包含12位的AD通道、GPIO接口和標準的串行通信接口，具有FFT變換和保護功能；數據采集模塊2包括霍爾型電壓傳感器和霍爾型電流傳感器，以采集電力系統中電流和電壓信號，數據采集模塊2將采集的電流、電壓信號轉換成可以被計算機采集的小信號，再通過低通濾波器7進行濾波后輸入到STM32核心處理器1的AD通道中，低通濾波器7的作用主要是濾除輸入模擬量的高次諧波，提高保護和抗干擾能力；開關量輸入輸出模塊3包括光耦、三極管、繼電器，光耦連接STM32核心處理器1的GPIO接口，STM32核心處理器1產生控制信號通過GPIO接口驅動光耦，光耦再驅動三極管并控制繼電器，繼電器配置分閘、合閘、預告事故功能；通信模塊4使用RS485通信芯片，RS485通信芯片與STM32核心處理器1的通信接口連接；人機界面模塊5選用3.2寸的ILI9320型號的TFT顯示屏，TFT顯示屏有6個非編碼獨立按鍵，按鍵通過上拉電阻與STM32核心處理器1的GPIO接口連接，人機界面模塊5用于對保護參數進行整定，并顯示電力系統各相電壓電流參數以及運行狀態，用戶在操作界面上觀察更加方便和簡單；EEPROM模塊6與STM32核心處理器1連接,進行數據讀寫。