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浅谈铁路配电所微机保护原理

摘要:微机保护技术在铁路配电所的广泛应用,对提高贯通(自闭)线供电的可靠性,保障铁路运输安全起到了关键的作用,因此,文章结合目前铁路配电所普遍采用的微机保护装置,简单阐述铁路配电所微机保护系统的构成原理及功能特点,以促进其在今后铁路配电所技术中得到更广泛的应用。

关键词:配电所;微机保护;构成原理;功能 1微机保护装置的硬件组成

微机保护装置同一般微机具有相同的组成结构,但它也有实现继电保护功能的独特原理,主要有数据处理单元、数据采集单元、通信接口等组成,还具有时钟单元为装置提供精准的时间参考和鼠标、键盘、显示器、打印机等人机交互接口。

1.1数据处理单元,是微机保护装置的核心部分

存储器(RAM、EPROM、和E2PROM):用来存放程序、采样数据、计算数据和定值。目前流行趋势都采作EPROM而不用ROM存放程序。EPROM的编程需要在12~24 V的高电压下进行。

中央处理器(CPU):可以根据保护的功能程序选择CPU类型。需要计算原理复杂、要求动作速度快的保护就需要采用比较高档的CPU。随着大规模集成电路技术的飞速发展,现今普遍采用将CPU、存储器、定时器以及I/O接口等集中在1块电路板上的单片机。它具有可靠性高、微型化、适应环境能力强、价钱便宜等优点,而且运算速度、编程能力、抗电磁干扰、防尘等能力都大大提高。

1.2模拟量采集单元

模拟量采集单元主要是将被保护单元(线路、变压器和母线等)的流互和压互二次侧的电流和电压模拟量变换成数字量,便于数据处理

1.2.1采样(电压、电流)回路

采样回路的电压、电流模拟量经变换器和辅助互感器处理,转换成满足A/D变换器需求的电压(±10 V左右)。而且这些变换器或互感器一二次绕组间的屏蔽层,可抑制高频干扰,具有电气隔离作用。为了不失真地获得模拟量转换后的离散信号,防止频谱混淆,在采样前用模拟低通滤波器滤除折叠频率以上的信号。采样频率Ωs/2称为折叠频率。

1.2.2采样保持器S/H

采样/保持器的作用:①保持在A/D变换过程中模拟量不变;②保证各通道