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高电平,并向CPU发出信号
图2.7 开关量检测回路
2.6 保护现场单元电气设备运行状态控制电路设计
依据电气设备的性能要求,运行状态控制电路需要完成遥控功能,利用AT89C51芯片P1口设计有8回路开关量的输出,如图2.8所示,其中RC为节能作用。
图2.8 保护现场单元电气设备运行状态控制电路
2.7 保护现场单元与主站通信接口电路设计
根据要求,所设计的保护现场单元部件在线路出现故障的时候能够及时将故障信息反馈给主站,因此需要通讯接口,本设计采用 RS-485 接口芯片,在RS-485互联中,某一时刻站中,只有一个站可以发送数据,而另一个站只能接收数据,因此其通信只能是半双工方式,且其发送电路必须有使能端加以控制。它的传输
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速率达到93.75Kbps,传送距离可达1.2Km,如图2.9所示。RS-485可进行多站连接,实现分散式变电站自动化。
图2.9 保护现场单元与主站通信接口电路
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第3章 保护现场单元软件设计
3.1 软件实现功能综述
在全分散式变电站中自动化系统中,保护现场单元需要实现继电保护装置的保护功能,接受和执行保护定值修改,自检功能,发送保护装置的工作信息,告警信息,动作信息,自检信息,对保护装置整定值和测量值的查询,保护装置复归以及当地显示。
3.2 流程图设计
3.2.1 主程序流程图设计
根据保护现场单元设计要求,变电站进线电压为110kV,出线电压为35kV,变压器的容量为5000kVA,监测一回35kV出线,实时分析出线运行运行状态,故障时启动保护电路,并将故障信息上传主站,并能接受主站发出的跳闸命令。主程序流程图如图3.1所示。
开始 系统初始化 主站系统 线路采样 否 符合要求? 是 出线回路 继电保护装置
图3.1 主程序流程图
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3.2.2 模拟量检测流程图设计
模拟量检测回路主要功能在于对交流和直流信号转换成数字信号,输入到主CPU上,通过信号的信息反应电路是否出现故障,并将故障信息作出及时处理。流程图如图3.2所示。
开始 电压形成回路 低通滤波器,多路转换开关 A/D转换器 CPU主系统 数据存储器
图3.2 模拟量检测流程图
3.2.3 通信流程图设计
通信通道主要是将模拟量采集电路和电气设备状态检测电路采集的数据信息上传到FTU,为FTU判别线路运行状态以及识别故障提供依据,并将FTU下发的遥控遥调指令传送至电器开关设备,从而达到实时监测控制的目的。程序流程图如图3.3所示。
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开始 计算和校验控制字 是否相等 令控制字=51H 令控制字=61H 令控制字=71H 发出遥测信息 发出遥信信息 接受主站遥控信息 结束
图3.3 通信流程图
3.3 程序清单
Sout;MOV TMOD ,#20H ; MOV TL1 ,#F3H MOV TH1 ,#0F3H SETB TR1 ;
MOV SCON,#0D0H MOV PCON ,#80H ; MOV R0 ,#50H MOV R7 , #10H TRS;MOV A ,@R MOV C,P MOV TB8 ,C
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