第一章微机保护的硬件原理及设计选择原则
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概述
微机保护出现20年来,得到了快速的发展,现有多个专业厂家生产微机保护装置,其硬件系统各有特点。华北电力大学、杨奇逊院士:第一代(8490年)MPD1、单CPU结构、硬件示意图如下:
电压形成ALFSH多路开关电压形成ALFSHMPXADRAMEPROMCPUMPU
M
定时器并口光隔
主要特点:单CPU系统;总线需要引出印刷;电路板比较复杂;可靠性差。
并口并口
第二代:WXH11(90年代以后)、多CPU结构
模数交模拟量流输入1逻辑跳闸距离保护5变换2重合闸记数单片机7开出记数高频保护单片机4开出
f系统机PRINTER
整个系统有五个CPU(8031)。四个CPU分别用来构成高频、距离、零序保护和综合重合闸,另一个CPU用来构成人机接口,AD转换采用VFC型。每一个CPU系统都是一个独立的微机系统,任何一个损坏,系统仍然工作。数据总线、控制总线和地址总线均不引出印刷电路板,可靠性较高。交流输入及跳闸出口部分可靠性较高。第三代:CSL101A(1994年鉴定,96年推广)多CPU结构,与第二代不同之处在于:(1)CPU采用不扩展的单片机,即构成微机系统所需的微处理器、RAM、EPROM等全部集中在一个芯片内部,总线不出芯片,具有很高的抗干扰能力。(2)VFC采用第三代VFC芯片VFC110最高震荡频率为4M,相当于AD精度的14位。(3)设有高频、距离、零序和录波CPU插件,重合闸不包括在保护
f之中。南京电力自动化研究院、南瑞公司LFP900系列(沈国荣院士)LFP900系列包括从35KV66KV中低压线路保护220KV500KV线路高压超高压线路保护,用于不同电压等级时,保护的配置情况有所不同。以LFP901为例,说明配置情况。采用多CPU结构,含有三个CPU,两个用于构成保护,一个用于人机接口CPU均为I
tel80196KC
交流PTCTTATVCPU1计数单片机开出起动出口低通管理CPUADCPU3
起动
信号VFCCPU2计数单片机开出
CPU
1
:纵联保护(工频变化量方向、零序功率方向、复合式距
离元件)Z1、零序后备保护
CPU
CPU
2
:距离保护、综合重合闸:人机对话、起动、为出口提供?电压、CPU
2
3
CPU
1
采用VFC型AD转换,CPU3采用逐次逼近式AD
转换最近又推出RCS9000系列保护(单片机加DSP结构)
f此外,还有许继电器股份有限公司生产的WXH800系列微机保护、国家电力公司南京电力自动化设备总厂生产的PSL601(602)数字式高压线路保护的等,都各有特点,不再一一论述。各种微机保护硬件虽各不相同但一般均包括以下三大r