[实用新型]一种微机保护测控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统技术领域的微机综合保护技术，具体是指一种微机综合保护测控装置。

背景技术

目前我国主要的微机继电保护装置使用的是单CPU结构，这是第一阶段微机保护装置的特点，使用单片机为主的微机保护具有较强的针对性，直接针对电力系统应用环境来设计，因此通用性、可扩展性相对较差，且往往受到速度和结构的限制，不擅长数字信号的处理，特别是在处理电力系统中复杂的数据运算时，往往耗时过长，难以实现更新的复杂算法及达到更高的采样频率。

DSP(数字信号处理器)是一种独特的微处理器，有自己的完整指令系统，是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等，在其外围还可以连接若干存储器，并可以与一定数量的外部设备互相通信，有软、硬件的全面功能，本身就是一个微型计算机。DSP采用的是哈佛设计，即数据总线和地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个分开的空间，允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的提高了微处理器的速度。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输，增加了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大优点。由于它运算能力很强，速度很快，体积很小，而且采用软件编程具有高度的灵活性，因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。

其次，目前市场上销售的各种微机综合保护测控装置品种较多，一般适用于变压等级较低的变电站、终端站和农网系统，微机保护监控系统也普遍存在在恶劣环境下(如低温、高温、强电磁场干扰、高海拔、多雷电等)长期可靠运行的问题与常规控制、测量与信号兼容性问题。

发明内容

针对上述不足之处，本装置是为适用变电站综合自动化系统最新要求而推出的新一代集保护测控功能于一体的微机保护测控装置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种微机保护测控装置，其特征在于，包括用于保护测控信号采集的交流板、用于处理采集到保护测控信号的主CPU板、用于根据主CPU板处理结果向外部设备发送动作信号的智能插件板、用于给整个装置供电的电源板、用于人机交互的液晶显示板和总线板，主CPU板通过总线板分别与智能插件板、交流板及液晶显示板连接，所述主CPU板CPU采用数字信号处理器，主CPU板对交流板采集的数据进行分析计算，通过保护算法作出逻辑判断并输出保护测控信号。

所述主CPU板上包括滤波器、多路选择开关、模数转换器、可编程逻辑器件、微处理器、数字信号处理器、时钟电路、随机存取存储器、闪存、RS485控制器、主CPU板CAN控制器，交流板输出端连接到滤波器的输入端，滤波器的输出端接到多路选择开关的输入端，可编程逻辑器件的输出端接在多路选择开关的控制端，多路选择开关的输出端接入模数转换器的输入端，模数转换器的输出端连接可编程逻辑器件的输入端，可编程逻辑器件的输出端连接到微处理器和数字信号处理器的输入端，微处理器还与时钟电路、随机存取存储器、闪存、RS485控制器以及主CPU板CAN控制器通过CAN总线连接。

所述智能插件板包括智能插件板CAN控制器、智能插件板CPU、输入/输出接口、光电隔离器以及操作回路，智能插件板CPU的输出端通过智能插件板CAN控制器连通过总线板连接主CPU板CAN控制器的输入端；智能插件板CPU的输出端连接到输入/输出接口的输入端，输入/输出接口的输出端接入光电隔离器的输入端，光电隔离器的输入端用来采集外部的的开关量，智能插件板CPU的输出端连接到操作回路的输入端，操作回路的输出端连接外部设备。

所述主CPU板上的主CPU板CAN控制器的通过总线板智能插件板CAN控制器连接，主CPU板通过RS485控制器连接到RS485网络，液晶显示板的输入端连接到总线板进入微处理器的输入端。

主CPU板通过96pin连接端子和总线板连接，智能插件板、交流板通过32pin连接端子和总线板连接，液晶显示板通过36pin连接端子与总线板连接。

所述交流板、主CPU板、智能插件板以及总线板独立密闭封装。