[实用新型]一种微机保护装置硬件平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于保护装置的硬件平台，具体涉及到一种用于微机保护装置的硬件平台。

背景技术

微机保护装置是一种利用微电子技术和计算机技术，具有测量、控制、监视、保护、通讯等多功能于一体的电力自动化测控装置，是构成智能化开关柜的理想电气单元。由于它具有很高的可靠性和灵敏度、良好的测量精度、友好的人机界面等特点，微机保护装置广泛地用在发电、输电、配电、用电等各个领域。

目前，传统的由继电器组合而成的保护装置存在许多缺点。传统的继电保护装置的触点较多，结构复杂，不仅不利于维修和更换，而且可靠性和灵敏性较差。调试检修需要停电才能进行，影响正常日常生产。现有的微机保护装置模块之间的电磁干扰严重，使其对数据的测量和监控容易产生偏差。

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提出了一种新的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便于模块的维修检测，能够防止电磁干扰，稳定性强的微机保护装置硬件平台。

为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种微机保护装置硬件平台，包括CPU插件、采样插件和输出插件；还包括与CPU插件、采样插件和输出插件连接的总线插件；

所述CPU插件包括管理CPU以及与管理CPU连接的通讯模块，还包括保护CPU以及与保护CPU连接的开入电路和开出电路；

所述管理CPU与保护CPU之间设有磁隔离器；

所述通讯模块、开入电路和开出电路上连接有光电隔离器。

优选的，所述CPU插件包括与保护CPU连接的频率采集模块。

优选的，所述采样插件包括16位A/D采样模块。

优选的，还包括与保护CPU连接的RAM模块和FIASH模块。

优选的，所述保护CPU与管理CPU通过SPI连接。

综上所述，本实用新型优点：1、本实用新型使用总线插件将CPU插件、采样插件和输出插件连接起来，信号通过总线插件进行传输；每个插件独立运行，便于对任意插件的检测和更换，并且提高了硬件平台的稳定性；2、在模块之间设有光电隔离器和磁隔离器，使每个模块在工作时不会相互影响，也不会受到外界的电磁干扰。

附图说明

图1为本实用新型插件的结构框图；

图2为CPU插件的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型提供的是一种微机保护装置硬件平台，如图1所示，包括CPU插件、采样插件和输出插件；还包括与CPU插件、采样插件和输出插件连接的总线插件。总线插件与CPU插件、采样插件和输出插件采用配套的接口，便于其他插件接入端口，其他插件的信号通过总线插件实现数据交换。当需要对某一个插件进行检测、维修或者更换时，可以将该插件拔出总线插件进行维修更换，其他插件任然固定连接在总线插件上，且不会改变其工作状态。因此，在某一插件的维护检测过程中，其他插件不会受到损坏，使硬件平台更容易检测，且稳定性增强。

如图2所示，微机保护装置硬件平台的CPU插件包括管理CPU以及与管理CPU连接的通讯模块，还包括保护CPU以及与保护CPU连接的开入电路和开出电路。微机保护装置硬件平台还设有与管理CPU连接的前面板，前面板包括显示器、指示灯和触摸按键。采集插件采集的信号传输到管理CPU处理后发送到前面板，在显示器上显示相应数据，并通过指示灯显示状态。采集的信号通过总线插件的通道传输到保护CPU，保护CPU经过信号处理以后，发送到与保护CPU连接的输出插件，输出插件包括继电器模块 ，使硬件平台可以实现报警功能。

开入电路用于监测外界开关状态，并将信号传输到保护CPU，保护CPU将信号处理后传输到开出电路。开出电路与继电器模块连接，可以配合内置操作回路直接切除负荷和故障线路，同时对异常状态发出告警。

为了防止模块受到外界电磁干扰以及模块之间电磁相互干扰，在管理CPU与保护CPU之间设有磁隔离器；在通讯模块、开入电路和开出电路上连接有光电隔离器。

进一步的，所述CPU插件包括与保护CPU连接的频率采集模块，采样插件包括16位A/D采样模块。所述的A/D采样模块使用了两片16位AD采样，可以实现高精度模拟量的采集，同时根据频率采集模块跟踪系统频率来改变采样时间，在45HZ~55HZ频率范围内的测量精度可达到0.2级精度，无需在现场调整采样精度。