輸電線路的微機(jī)繼電保護(hù)電路設(shè)計：

    上海來揚(yáng)電氣科技有限公司是一家集多元化企業(yè)，公司產(chǎn)品主要有高低壓電試設(shè)備儀器、母線槽、滑觸線、橋架等，其中微機(jī)繼電保護(hù)測試儀是我公司專門針對繼電保護(hù)開關(guān)而設(shè)計的，經(jīng)過多年檢測的經(jīng)驗(yàn)，下面就微機(jī)繼電保護(hù)電路做一下分析

微機(jī)繼電保護(hù)的硬件主要有：能對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時采集部分、對所有動作進(jìn)行控制的部分、開關(guān)量輸入/輸出部分、人機(jī)交互和信息傳輸部分和供電部分等五個基本部分。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括形成電壓信號部分、濾除高頻干擾信號部分、數(shù)據(jù)信息的保持部分、模擬量數(shù)據(jù)通道切換部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。主控制系統(tǒng)采用DSP控制，開關(guān)量輸入和輸出電路。人機(jī)接口主要有鍵盤輸入部分，顯示屏顯示部分和通信部分等。所用硬件的主要組成如圖1所示。

圖1 微機(jī)保護(hù)裝置主要組成部分

電壓信號的調(diào)節(jié)電路

由于C8051F021自帶的AD轉(zhuǎn)化功能的輸入引腳的量程為0～2.4V，而從二次CT經(jīng)電阻產(chǎn)生的電壓是正負(fù)1.2V的交流電壓信號，所以要加一個電壓調(diào)理電路。利用串聯(lián)電阻R3=R4=1千歐來平均分壓。如圖2所示。

圖2 電壓信號調(diào)理圖

濾波電路

采用電阻電容組成的通低頻阻高頻的電路如圖3所示。它具有很容易選擇標(biāo)準(zhǔn)電阻電容元件的優(yōu)勢。并且電路本身具有通低頻能力好、抗干擾能力*和結(jié)構(gòu)組成簡單的特點(diǎn)。

圖3 RC低通濾波電路圖

以滿足頻率不混疊為目的，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集時，我們要保證采樣頻率高于信號頻率的2倍。根據(jù)此要求來計算，我們要采集電力系統(tǒng)發(fā)生故障后的電壓電流信號時，采樣頻率要提高到大于4 000Hz，因?yàn)榇藭r信號的頻率大于2 000Hz。在現(xiàn)場就需要裝設(shè)低通濾波器，本裝置選用RC來實(shí)現(xiàn)。這樣才能保證在基波頻率工作時，微機(jī)保護(hù)原理正常運(yùn)用。采樣在可靠有效的情況下對硬件的要求不至于過高。

開關(guān)量輸出電路

開關(guān)量輸出電路，作用于微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中的繼電器動作切除故障線路和作用于報警動作等。本次設(shè)計用P2.0作為輸出信號的發(fā)送口。當(dāng)P2.0正常狀態(tài)(高電平)時，三極管開關(guān)不導(dǎo)通，繼電器不動作;當(dāng)發(fā)送動作指令，其輸出低電平時，兩個三極管開關(guān)先后導(dǎo)通，LED燈亮，同時繼電器動作，如圖4所示。

圖4 開關(guān)量輸出電路圖