部分:(1)模拟量输入系统(数据采集系统)作用:TA输出电流TV输出电压(计算机能辨识处理的数字量)
构成:AD型:电压形成、ALF、SH、MPX、ADVFC型:电压形成、VFC、光隔、计数器(2)CPU主系统作用:对采集系统采集到的数据分析计算、完成各种继电保护功能。构成:CPU、EPROM、RAM、E2PROM目前的保护都有多个CPU(3)开关量输入输出系统开关量输入:断路器位置等作用:开关量输出:继电器输出(4)人机接口(5)通讯接口
12模拟量输入系统(数据采集系统)
121AD型模拟量输入系统
f一基本框图:
电压形成ALFSH多路开关电压形成ALFSH
总线
AD
二电压形成回路TV:二次额定电压为100V。正常运行时输出100V左右,系统故障时,输出在0100V之间变化TA:输出正比于一次电流。额定输出1A或5A。正常一般小于额定值。系统故障时其二次电流可在120倍额定范围内变化。ALFSHMPX及AD等电子回路允许的输入信号的范围一般为5V5V或10V10V(也有05V,010V者)因而需要变换。电压:100V
52
V或
102
V
实现:(1)电压变换器
100V
5
2或10
2
V
f(2)电流变换器
25ma100V25ma
52或10
2
V
电流(1020)I
52
A或
102
A
实现:(1)电流变换器
1020I
52或10
2
V
(2)电抗变换器
1020I
52或10
2
V
各变换器除具有电平变换作用外,还具有隔离的作用,使TATV二次回路与微电子电路之间没有电的联系。
f三采样保持电路(SH)和模拟低通滤波器ALF(一)SH电路的作用和原理。作用:在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值,并在模数转换器转换期间保持其输出不变。原理:
Usr
阻抗变换器1逻辑输入AS阻抗变换器2
Usc
阻抗变换器:实际是电压跟随器(运放型),有很大的输入阻抗和很小的输出阻抗。AS:受控电子开关,逻辑输入高电平,AS接通。逻辑输入低电平,AS断开。
c:保持电容,
h
AS接通时,ch快速充放电,使uscuchusr称为采样或跟踪。AS断开时,c放电回路电阻很大,短时间内可认为不变。
h
u
sc
u
c
u
sr
AS在处于接通和断开交替的状态,则整个电路不断工作在采样保持状态。采样过程的示意图如下:书上P4页图13为理想化情况,实际情况下,采样脉冲必须有一定的宽度,使ch有足够的时间跟踪usr的变化。
f信号
u
sr
逻辑输入(采样脉冲)
T
c
u
sc
T
s
f(二)对采样保持电路的要求1)2)3)采样时间tc应尽量小保持时间尽量长模拟开关动作时间延时小,Ro
小,Ror