微机保护装置构成

1、一、微机保护测控装置的典型一、微机保护测控装置的典型 硬件结构硬件结构 一套保护测控装置的典型硬件结构主要包括： （1）模拟量输入/输出回路； （2） 微型机系统； （3） 开关量输入/输出回路； （4）人机对话接口回路； （5） 通信回路； （6） 电源。 微处理器（CPU）存储器WATCHDOG定时器人机交互接口打印机接口通用数字接口模拟量输入变换模/数变换放大驱动数/模变换调制解调器开关量输入信号处理开关量输 出 电路光电隔离并行接口本地操作人员模拟量输入/输出回路打印机人机对话回路至其他微机系统通信信息远传通信接口微型机系统来 自 TA 、TV的电流、电压变电站测控对象开关量输入/输出

2、回路开关量输入去执行元件微机保护测控装置微机保护测控装置的典型硬件结构的典型硬件结构（一）（一）模拟量模拟量输入输入/输出回路输出回路 1. 模拟量输入回路（数据采集回路）模拟量输入回路（数据采集回路） 作用：作用： 将模拟量变换为数字量。将模拟量变换为数字量。即：即：采集变电站采集变电站TA、TV二次侧的二次侧的I、u量，量，并经过适当的预处理后并经过适当的预处理后转换为所转换为所需的数字量。需的数字量。该部分电路又称数据采集电路。该部分电路又称数据采集电路。 2. 模拟量输出回路模拟量输出回路作用：作用：将数字信号变换为模拟信号，将数字信号变换为模拟信号，去驱动模拟调节执行机构。去驱动模拟

3、调节执行机构。 （二）微型计算机系统（二）微型计算机系统 作用：完成算术及逻辑运算，以作用：完成算术及逻辑运算，以实现继电保护、测控、管理等功能。实现继电保护、测控、管理等功能。 构成：构成：通常由微处理器通常由微处理器CPU、存、存储器、定时器储器、定时器/计数器、计数器、Watchdog及及接口芯片等组成。接口芯片等组成。DSP和一般的CPU不同： 体系结构 标准化和通用性 流水线结构： 快速乘法器： DSP可以在一个时钟周期内可以完成的工作量。 低功耗： 自动化装置中常见的存储器有：EPROM（EEPROMFLASHNVRAM（ 2.存储器存储器3.定时器/计数器 定时器/计数器在自动化

4、装置中十分重要。主要用途：主要用途：计时作用计时作用（2 2）触发采样信号，引起中断采样；）触发采样信号，引起中断采样；（3 3）计脉冲的个数）计脉冲的个数 在V/F变换式A/D中，是把频率信号转换为数字信号的关键部件。 （三）开关量输入、输出回路（三）开关量输入、输出回路 开入量：断路器、隔离开关的状态开入量：断路器、隔离开关的状态（合、断）；变压器分接头的位置；（合、断）；变压器分接头的位置； 开出量：保护出口及告警信息等。开出量：保护出口及告警信息等。作用：作用： 开关量输入回路完成外部开关量输入回路完成外部 接接点的输入；点的输入； 开关量输出回路完成各种保开关量输出回路完成各种保护出

5、口跳闸输出、告警信号输出护出口跳闸输出、告警信号输出。开关量输入、输出回路主要元件开关量输入、输出回路主要元件 并行口芯片、光电耦合芯片、并行口芯片、光电耦合芯片、中间继电器等。中间继电器等。(四四)人机对话电路人机对话电路作用：作用： 用于人机对话用于人机对话.组成：主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警等。内部仍为计算机系统。 (五五)通信接口通信接口作用：作用：主要是完成自动化装置间通信主要是完成自动化装置间通信及信息远传及信息远传. (六六)电源电源作用：提供整个装置所需的直流稳压作用：提供整个装置所需的直流稳压电源。电源。微处理器（CPU）存储器WATCHDOG定时器人机交

6、互接口打印机接口通用数字接口模拟量输入变换模/数变换放大驱动数/模变换调制解调器开关量输入信号处理开关量输 出 电路光电隔离并行接口本地操作人员模拟量输入/输出回路打印机人机对话回路至其他微机系统通信信息远传通信接口微型机系统来 自 TA 、TV的电流、电压变电站测控对象开关量输入/输出回路开关量输入去执行元件二、保护与测控装置的箱体二、保护与测控装置的箱体 保护与测控装置：均采用机箱式结构，且每套装置由一个或几个箱体组成。 WXH-811线路保护装置（线路保护装置（110kV）保护与测控装置机箱的 正面 。面板上通常有：（1）液晶显示器；（2）信号灯；（3）信号复归按钮等。 装置的内部是由一

7、个个印制电路板组成的,印制电路板上焊接有各种芯片及电子、电路元器件。 在装置不带电时，每个印制电路板一般可以插、拔，因此把每个印制电路板也称为一个插件。 三、PSUPSU20002000系列保护测控装置系列保护测控装置 采用插件式结构：共有采用插件式结构：共有5个插件个插件装置分别为：装置分别为：交流插件、交流插件、CPU插件、电源插件、插件、电源插件、I/0插件（继插件（继电器插件）及人机对话插件（面板）。电器插件）及人机对话插件（面板）。 交流插件CPU插件I/O插件电源插件图42 插件配置人机人机对话对话插件插件1.1.交流插件交流插件作用：作用： 变换：将由PT二次的电压、CT二次的电流，转换成A/D转换芯片所允许的输入电压。 隔离：将TA、 TV的二次回路与微机系统完全隔离，提高抗干扰能力。2.2.微处理器（微处理器（CPUCPU）插件）插件作用：完成 A/D转换、算术及逻辑计算，实现保护、测控功能。3.I/O3.I/O插件（继电器插件）插件（继电器插件） 作用：接收微处理器（CPU）插件的命令， 实现保护、控制等功能。4.4.电源插件电源插件作用：向其它插件提供工作电源。输入：直流220V或110V；输出：+24V、15V、和+5V。四、某保护与测控装置的插件四、某保护与测控装置的插件 保护与测控装置机箱内部通常设置有：（1