微机保护的硬件原理.pptx

章微机保护的硬件原理节概述节概述适应继电保护特点要求模拟量设置应满足继电保护功能要求为准则典型的高压线路保护需要：三相电流、零序电流；三相电压、线路侧线间电压；典型的三绕组变压器差动保护需要：每一绕组侧的三相电流因此，微机保护是一个多模拟量输入系统变换器电压变换器用于将一次电压变换成微机保护模数转换（AD）用的电压，普通变压器原理。电流变换器：用于电流－电流－电压用于将一次电流变换成微机保护模数转换（AD）用的电压。普通变压器原理，把电流变换成电流，再把一个小电阻并联在该变压器的二次侧，形成电压。要求该变压器的铁心不饱和。第二节数据采集系统2－2采样保持电路和模拟低通滤波器采样保持电路的作用及原理定义：采样保持电路（S/H,SamplingandHolding）是在极短时间内测量模拟量在该时刻的瞬时值，并在模拟－数字转换器进行转换的期间保持输出不变的一个电路第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统章微机保护硬件原理第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第三节开关量输入及输出回路第三节开关量输入及输出回路第三节开关量输入及输出回路第四节DSP技术的应用第五节网络化硬件电路第五节网络化硬件电路第五节网络化硬件电路第二节数据采集系统为模数转换（AD）做准备、转换模拟量为数字量适应电力系统故障信号特点频谱分布宽广：从直流、衰减直流、工频基波分量到各次谐波（最高到数百千赫兹）在内的暂态信号动态范围宽广：从正常运行的几十安培到短路状态下的几万安培甚至几十万安培2－1电压形成回路要求继电保护所使用的电压、电流都是来自于电压互感器（100伏、线间电压）和电流互感器（额定电流5安或1安，短路电流100安）把100伏左右的电压变换为适合AD转换需要的正负2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压；把小于1安～100安的电流变换为适合AD转换需要的正负2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压第二节数据采集系统因此电抗变能够将一次电流的基波分量成比例地转换成二次侧电压。但放大了谐波分量，阻止了直流和低频分量。严格讲是失真变换。电流变换器和电抗变压器的比较电流变换器能够不失真地变换电流成为电压，但是在出现非周期分量、衰减直流分量时，容易饱和，线性度差，动态范围小电抗变压器具有阻止直流、放大谐波的作用，因此当一次波形为非正弦时，二次将发生严重畸变。但是它的动态范围宽广、铁心不易饱和、具有移相作用。在某些场合下还是有用的。组成：它由电子模拟开关AS、保持电容器及两个阻抗变换器组成。Ch的作用是记忆AS闭合时刻的电压，并在AS打开后保持该电压。阻抗变换器I在Ch端提供低阻抗，使得Ch电压建立迅速，而在输入端呈现高阻抗，以尽量减少对输入回路的影响；阻抗变换器11在Ch端提供高阻抗，使得Ch衰减缓慢，而在后边呈现低阻抗以提高带负载的能力。第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统2－3模拟量多路转换开关继电保护需要多的模拟量数模转换器是贵重的元器件电路布板希望少的芯片多路转换器是一个理想的、经常采用的芯片定义：是一个开关电路；接入很多模拟量；仅仅把其中的一路送给数模转换器去转换。不同的模拟量通过“分时”方式完成模数转换过程。2－4模数转换器定义：是一个硬件电路，用于实现模拟量到数字量的转换，也称为A/D转换器。它是把模拟量变成能让计算机识别的数字量的桥梁。应用范围及其宽广：随时间连续变化的模拟量、需要计算机来处理的都必须经过这个环节。像电压、电流、温度、压力速度等分类：直接型：直接把模拟量转换成数字代码间接型：首先把模拟量转换成某种变量（比如频率），再转换成数字代码输出第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统直流输入信号工作原理输入为0，电容器电压为0，单稳为0，电子开关接地正直流信号时，IR＝0，Ic＝-Isr，Uc有变负的趋势，这个变化被检测，单稳输出正跳变并保持T0.电子开关切换到-ER在T0期间，RR上有电流，电容电流发生了变化Ic＝IR-Isr第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统第二节数据采集系统微机保护的硬件原理，您现在浏览的是!VFC数据采集系统特点低通滤波抗干扰能力强位数可调与微机接口简单多微机共享不适于高速采样第三节开关量输入及输出回路小结第五节网络化硬件电路第五节网络化硬件电路第五节网络化硬件电路章微机保护的硬件原理