【正文】 P1.019P1.221P 1 . 42 3P 1 . 5 / B R E O3 0P 1 . 6 / H L D A3 1P1.322P 1 . 7 / H O L D3 2N M I38 0 C 1 9 6 K BV C C+ 5 VV C C ( + )1O F F S E T V O L T A G E2I N P U T3V C C ( )4O U T P U T5C h6L O G I C ( )7L O G I C ( + )8L F 3 9 8 圖 49 AD7506 接口電路圖 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 35 AD1674 是美國 AD 公司推出的一種 12位帶并行微機接口的逐次逼近型模 /數(shù)轉(zhuǎn)換片集成電路。 AD7506采用 16腳雙列直插式封裝， AD7506是具有 16個輸入通道（ S1~S16）、一個輸出通道（ OUT）的多路 COMS 開關(guān)。 18V）；引腳 2是調(diào)零端；引腳 3為模擬量輸入端；引腳 4為電源（177。 在 A/D 轉(zhuǎn)換期間，為了使輸入信號不變，保持在開始轉(zhuǎn)換時的值，通常要采用一個采樣保持電路。 本裝置采用無源低通濾波器，其如圖 47 所示。要對輸入信號的高頻分量進行限制，即在采樣之前加上模擬低通濾波器，從而降低進入采樣保持電路輸入信號的最高頻率。本裝置只要是采用無源低通濾波器的設(shè)計分析。 0u 的輸入范圍為 0～ 5V。電壓形成電路除了起電量變換作用外，另一個重要作用是將一次設(shè)備的電流互感器 TA、電壓互感器 TV 的二次回路與微機 A/D 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完全隔離，提高抗干擾能力 [10]。輔助變換器的作用是將被保護設(shè)備的電壓互感器、電流互感器的二次側(cè)的電壓和電流，變換的滿足 A/D 變換量程所要求的電壓量，如圖 43 圖 44 所示，分別為將電壓互感器二次側(cè)引來的 29 電壓進一步降低，將電流互感器二次側(cè)的電流變成交流電壓。 開關(guān)量輸入\輸出系統(tǒng)人機交換系統(tǒng)CPU系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通道11通道1執(zhí)行元件開關(guān)量輸入信號220V5V15V+15V+24V并行接口電源通訊電路液晶屏鍵盤EPROMARMCPU光電隔離光電隔離開關(guān)輸出系統(tǒng)開關(guān)輸入系統(tǒng)A/D多路開關(guān)低通濾波器電壓形成回路電壓形成回路低通濾波器由TVTA二次側(cè)來 圖 41 硬件結(jié)構(gòu)框圖 28 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括電壓形成電路、模 擬低通濾波器、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)及A/D 變換芯片四部分。 (6)電源回路：提供整個裝置所需的直流穩(wěn)壓電源。 (3)開關(guān)量輸入 /輸出系統(tǒng)：完成各種保護的出口跳閘、信號顯示、外部觸點輸入及人機對話的功能。為防止擾動數(shù)據(jù)對采樣點頻率的影響，當(dāng)裝置測量到的頻率有較大跳變時，采樣頻率跟蹤機制一般不會立即將采樣頻率調(diào)整到實際測量頻率，而是以某個固定變化率來調(diào)整采樣頻率（比如 ），直到采樣頻率被調(diào)整到與實際測量頻率相等。 基于傅氏算法的功率算法 基于傅氏算法的功率方向算法 基于傅氏算法的濾序算法 解微分方程算法 解微分方程僅用于計算阻抗。同時，運算量小的優(yōu)點也得以保存。這種算法運算量極小，可以用非常簡單的硬件實現(xiàn)。11 )()( )( ii iuiuX ??? ?? （ ） 半周積分算法 半周 積分算法是假定輸入為正弦量的算法，是基于提供給算法的原始數(shù)據(jù)為純正弦量得理想采樣值。139。1212239。1212 ?iiI ?? （ ） ?39。 導(dǎo)數(shù)算法 利用正（余）函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是余（正）弦的特點，可以構(gòu)成導(dǎo)數(shù)算法。對工頻50Hz 來說是 5ms，速度是很快的，它對采用頻率無特殊要求。 放電條件： 5DL（或 2DL或 4DL）在合位 ； (閉鎖備自投開入、手動投切備自投開入、斷路 22 器拒動 ) ； 明備投自復(fù)方式 選擇退出。 （ 3） 自復(fù)方式（明備投自復(fù)方式） 當(dāng)備自投動作 ,投入備用主變以后 ,只要失電主變高壓側(cè)電壓恢復(fù)正常 ,均使主變投入工作狀態(tài)。 經(jīng) 15 秒后充電完成。 （ 2） 變壓器備投（明備投 方式 2） 方式 2 過程同方式 1。 經(jīng) 15 秒后充電完成 。當(dāng) 1主變因故障或其他原因被斷開后， 2備用主變應(yīng)能自動投入，且只允許動作一次。裝置引入 1DL、2DL、 4DL 和 5DL 開關(guān)位置接點，用于系統(tǒng)運行方式、自投準(zhǔn)備及自投動作判別。 變壓器備自投 適用于變壓器備投 ,主接線見圖 211。 經(jīng) 15 秒后充電完成。 跳2D L合1D LUabUyyCD15s＆＆MB 2＆2DLTWJUcaUyy2DLHWJ1DLTWJUL1ULyy外部閉鎖備自投開入UbcUwyUabUwykz 1手動投切備自投開入＆UbcUyy1UcaUwyIL2IwlUL1ULwy斷路器拒動1DLHWJkz zkz 1＆＆圖 29 單母進線明備投方式 2邏輯圖 圖中 : “ MB2”表示明備投方式 2 控制字；“ Uab,Ubc,Uca”表示母線三相線電壓；“ UL1”表 示 1＃線路任一線電壓；“ IL2”表示 2＃線路任一相電流；“ Iwl”表示線路無流定值；“ Uyy”表示母線有壓定值；“ Uwy”表示母線無壓定值； 17 “ ULwy”表示線路無壓定值；“ ULyy”表示線路有壓定值；“ tmb2”表示明備投方式 2 延時定值；“ kzz”表示斷路器拒動控制字；“ kz1”表示 1線路電壓檢查控制字；“ ”表示跳合閘脈沖寬度為 秒。 充電條件： ，當(dāng) 1線路電壓檢查控制字投入時， 1線路有壓（ UL1）； ,1DL 在分位。 動作過程：當(dāng)充電完成后 ,母線無壓，當(dāng) 2線路電壓檢查控 制字投入時， UL2 有壓， IL1 無流，經(jīng)“明備投方式 1 延時”跳開 1DL，確認 1DL 跳開后，合 2DL。動作邏輯 框圖見圖 28。使用接線原理 可參考附錄 B,圖。每個進線開關(guān)各引入一相電流 (IL IL2)，是為了更好的確認進線開關(guān) 已跳開。 本備自投共五種運行 方式： 單母進 14 線備自投、變壓器備自投、變壓器分段備自投、 進線分段備自投及特殊方式備自投。 所有這些量都在當(dāng)?shù)貙崟r計算，實時累加，且計算完全不依賴于網(wǎng)絡(luò)，精度達到 1級。 零序過流保護動作t03IoIseto LX 圖 26 零序過流保護動作邏輯圖 圖中 : “ LX”表示零序過流保護的軟壓板；“ 3Io”表示由母聯(lián)三相電流產(chǎn)生的零序電流；“ Iseto”表示零序過流保護定值；“ t0”表示零序過流保護時限。 分段開關(guān)在合位IbIsetIaIsetIcIset暗備自投合分段11相電流充電保護動作ICD＆＆ TcdTcdtr 圖 22 相電流充電保護動作邏輯圖 圖中 : “ ICD”表示相電流充電保護的軟壓板；“ Tcdtr”表示分段開關(guān)充電保護投入時間；“ Ia,Ib,Ic”表示母聯(lián)三相電流；“ Iset”表示相電流充電保護定值；“ Tcd”表示相電流充電保護時限 。整定時間內(nèi)若保護未起動，則時間到后自動退出，直至下次暗備自投動作，分段（或橋）斷路器再次由跳變合；整定時間內(nèi)保護起動， 12 則一直投入，直至故障切除、保護返回后才自動退出。 圖中 : “ GFH”表示過負荷聯(lián)切的軟壓板；“ Tgfhtr”表示過負荷聯(lián)切投入時間；“ IL1,IL2”表示備用電源一相電流；“ Igfh1”表示過負荷聯(lián)切一輪定值；“ Igfh2”表示過負荷聯(lián)切二輪定值；“ Tgfh1”表示過負荷聯(lián)切一輪時限；“ Tgfh2”表示過負荷聯(lián)切二輪時限；“ ”表示跳閘脈沖寬度為 秒。備自投動作以后，在投入的整定時間內(nèi)，監(jiān)視備用電源一相電流，當(dāng)電流超過定值以后，過負荷聯(lián)切啟動，其后在不受投入的整定時間的控制，直到啟動返回或所有各輪聯(lián)切動作后，過負荷聯(lián)切自動退出。 過 負荷聯(lián)切 備自投動作后，當(dāng)備用電源容量不足時，應(yīng)切除一部分次要負荷，以確保供電安全。 母線 PT斷線告警 （ 1） I母 PT 斷線的判據(jù)為： 1）正序電壓小于 30%Un 時， I1有流或 1DL 在跳位、 3DL 在合位 I2有流； 2）負序電壓大于 8%Un。此功能可通過控制字投退。 2）變壓器分段備自投和分段（或橋）斷路器備自投各有 6 種備投方式：明備投方式 明備投方式 明備投自復(fù)方式、暗備投方式 暗備投方式 暗備投自復(fù)方式， 11 種組合方式。當(dāng)放電條件滿足時立即放電。 4）人工切除工作電源時，備自投裝置不應(yīng)動作。 2）備用電源的電壓應(yīng)工作于正常范圍，或備用設(shè)備應(yīng)處于正常的準(zhǔn)備狀態(tài)，備自投裝置方可動作，否則應(yīng)予以閉鎖。 （ 2） 手動投切備自投的開關(guān)量 當(dāng)裝置接入 24V（ +）時 ,表示備自投功能投入；當(dāng)裝置不接入 24V（ +）時 ,表示備自投功能退出。若現(xiàn)場未設(shè)置進線PT，可通過“線路檢有壓”的投退定值屏蔽進線有壓的判據(jù)。當(dāng)工作電源失去電壓時，備用電源由自投裝置立即投入，從而保證供電的連續(xù)性。 （ 21）裝置可就地安裝在開關(guān)柜上，減少大量的二次接線 ，僅通 過通信電 纜或光 纖與上 層系統(tǒng)聯(lián)系，取消了大量信號、測量、控 制、保護電纜接入主控室，節(jié)省 了投資，提高系統(tǒng)的可靠性。 （ 18）裝置具有工業(yè)級 485 總線、 CAN 總線通訊接口。 （ 16）設(shè)置了專門的頻率跟蹤電路，使得采樣頻率可精確 地跟蹤 電網(wǎng)頻率 ，保證了裝置動作的可靠性。 7 （ 12）具有故障錄波功能，可以記錄下事故或故障前后共 連續(xù) 6 0 個波長 ，方便用戶分析事故原因。繼電 器開出 信號經(jīng)光電隔離輸出， 有效地提高了整套裝置的抗干擾性能。 （ 8） 裝置配有大屏幕漢字液晶顯示，簡潔的操作面板， 采用分 級菜單式 人機對 話系統(tǒng)，友好的、人性化的界面設(shè)計，全 漢化的 信息顯示，操作簡單、快捷、易 學(xué)易懂。 （ 5）設(shè)有完全獨立的測量、保護模擬量輸入隔離采樣通 道，采 用專門的 模擬和 數(shù)字濾波設(shè)計，以及高精度交流采樣技術(shù)，既滿足了對測量精度的要求又滿足了 對保護動作大動態(tài)范圍的要求。 備用電源自投保護測控裝置的 特點 （ 1）裝置采用整體面板，加強型單元箱，抗強振動、強干擾設(shè)計，適應(yīng)于惡劣 6 環(huán)境，可組屏安裝也可分散安裝于開關(guān)柜上運行。電磁型 BZT 裝置主要由低電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、開關(guān)輔助接點等組成，接線簡單，維護方便 ，容易掌握，一定范圍內(nèi)能夠滿足控制要求，因而在 20 紀80 年 代得到了廣泛的應(yīng)用。備用電源自投保 護測控裝置室保證供電系統(tǒng)持續(xù)可靠的重要措施。 隨著電力系統(tǒng)的擴大，對安全運行的要求也越來越高，為保證電力系統(tǒng)供電正常運行變壓器備用電源自投保護測控裝置尤為重要。備用電源自投裝置 (備自投是 )電力系統(tǒng)中為了提高供電可靠性而裝設(shè)的自動裝置， 當(dāng)工作電源因故障或其他原因被斷開后，能迅速地將備用電源或其它正常工作的電源投入工作，使工作電源被斷開的用戶不至于停電的一種自動裝置。本裝置的主題是當(dāng)正常供電線路出現(xiàn)異常或者故障導(dǎo)致供電中斷，本裝置能檢測到此信號，并立即投入進行供電，起到對線 路進行持續(xù)供電的作用。本設(shè)計著重研究備自投裝置的硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)。為了提高供電可靠并且穩(wěn)定，從而提出了備用電源自投保護測控裝置。 本設(shè)計硬件部分包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、 CPU 主系統(tǒng)、開關(guān)量輸入 /輸出系統(tǒng)、人機交互接口、通信接口、電源回路。備用電源自動投入裝置是當(dāng)工作電源因故障斷開以后， 能夠自動而迅速地將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去，從而使用戶不致于被停電的一種裝置，簡稱“ BZT 裝置”。當(dāng)工作電源失去電壓時，備用電源由自投裝置立即投 入，從而保證供電的連續(xù)性。微機型備用電源自投保護測控裝置是當(dāng)其中一回供電電源停電后，能自動地將停電回路開關(guān)斷開，并按設(shè)定時序自動投入備用電源，快速恢復(fù)母線供電。同繼電保護裝置一樣， BZT 裝置經(jīng)歷了從電磁型、整流型、晶體管型集成電路型到微機型的發(fā)展歷程。集成電路型 BZT 裝置作為向微機型 BZT 裝置過渡的產(chǎn)品