三相电流 零序电压 零序电流 0.08In－20In 0.4V－120V 0.002A-1.200A 3% 3% 3% 0-1.2In 1% ? 测量回路的基准值为额定值，保护量的基准值为整定值。 6.2.2保护CPU 插件
保护CPU为32位DSP芯片，可以实现每秒120兆次浮点运算，34K x 32位片内RAM存贮器；128K x 8位EPROM存贮器，存贮固化程序；32K x 8位带电保持NVRAM；8K x 8位串行EEPROM，存储定值安全可靠。CPU 模件原理示意图如图1所示。
保护系统采用的数据采集系统由高可靠性的高精度的A/D转换器、多路开关及滤波回路组成。A/D 转换芯片具有转换速度快、采样偏差小、超小功耗及稳定性好等特点。本装置的采样回路无可调整元件也不需要在现场作调整具备高度的可靠性。
数字量输入01 数字量输入12 数字量输出01 光电隔离 数据缓冲320VC33 片内RAM 34K×32 NVRAM 看门狗 光电隔离 数据锁存数据缓冲实时时钟 EPROM 128K×8 译码 逻辑 串行EEPROM 2K×8 RS422 隔离 RS485 隔离 数字量输出8 模拟输入01 滤波和量程转换多路切换器通道地发生器 A/D转换 数据缓冲 读/写 控制 方式控制 寄存器 模拟输入8 图1 保护CPU 模件原理示意图
CPU 插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧、结构紧凑、大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。
6.2.3人机对话MMI 插件
MMI模件是基于ARM CPU开发的人机界面，它可以提供128X64的宽温液晶（液晶的背光可控），支持8个LED显示灯，一个隔离的RS232口作为维护口，一个隔离的RS422，高达256KB数据及程序内存。MMI模件可用于设备的人机交互, 完
-8-
成键盘处理、液晶显示等等功能。插件上的显示窗口采用4行×8汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂，同时还配置了丰富的灯光指示信息使本装置的运行信息更为直观。人机接口部分（MMI）的效果图如图2所示。
图2 人机接口部分的效果图
MMI插件与保护CPU插件的通信联系框图如图3所示。 256KB RAMRS422接口DPS CPUDSP模件RS485接口512KBFLASHARM9键键盘大液晶RS232维护口
图3 MMI与DSP模件通信联系框图
RS485通信接口采用屏蔽双绞线。MMI与DSP模件之间的通信连接件采用专用航空头接插件，使装置运行更加可靠。
6.2.4 交流、开入量、继电器插件
交流回路包括电压输入和电流输入两个部分。10路开入量可采集当前的开关状态、模拟键盘的输入以及手动操作的输入等。继电器回路包括分励脱扣的保护动作出口，用于失压脱扣的过流一段出口，用于合闸的合闸控制出口以及信号出口等。 6.2.5电源插件
装置供电由两部分环节组成，第一部分为由三相PT电压供电的整流模块，输
出3路电压，一路用跳闸的DC100V电压，一路用于合闸DC100V电压和一路DC100V的控制电压;第二部分为装置内部供电插件.
-9-
装置内部由直流100V输入，经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出转变为本装置需要的四组直流电压,即5V、±15V和24V，三组电源均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。+5V用于计算机系统的工作电源，±15V为数据采集系统电源，24V用于驱动继电器和用于外部开入的电源。 6.2.6零序电流互感器
为了提高零序电流的测量精度以实现高可靠性的接地故障的判别，系统特别配置了一次零序互感器。该零序电流互感器可精确测量的一次零序电流的范围是0.5A-10A，其变比为10/0.6。在20A的故障电流条件下，可以运行2小时。安装时，确保负荷电流从有螺钉的一面流入互感器。 6.2.7 24V电流源
对于配置有过流脱扣继电器的隔爆开关，可以选配24V电流源。在有2倍的额定电流的故障电流的情况下，24V电流源能使得过流脱扣继电器动作以跳开开关。
6.2.8 装置系统联系图
装置系统联系图如图4所示.
开入回路Ua电压量UbUcUn交流EEPROMNVRAM出口AD转换插件ROMCPU插件RS485网络通讯口DSP RAM开出回路插件3U03U0'IAIA'测量电流ICIC'零序电压IaIa'保护电流IcIc'零序电流3I03I0'电源插件开入转换回路遥信输入SCADAMMI 板指示灯液晶键盘维护口
图4 装置系统联系图
6.3保护原理及整定说明 6.3.1两段定时限过流保护 6.3.1.1保护原理
对高压开关负载侧出现的短路故障，本装置设置两段定时限相过流保护，每段过流保护均带一个时限, 任一相电流大于整定值，保护经整定延时跳闸。
-10-
如保护对象为电动机，则电机开机时各段启动值可短时切换为一较大定值，以躲过电动机的启动电流。各段开机启动值短时有效，有效时间为在“系统参数”中“电机参数”的“电机启动时间”。电机启动检测逻辑如图5所示：
图 5 电机启动检测逻辑图 过流I段保护逻辑框图如图6所示，过流II同I段。 图6 过流I段保护逻辑框图 6.3.1.2 定值单及整定说明 a．两段定时限过流保护的定值单如表5：
表5 两段定时限过流保护定值单
定值 相过流Ⅰ段保护投退 相过流Ⅱ段保护投退 过流Ⅰ段启动值 过流Ⅰ段时限 过流Ⅱ段启动值 过流Ⅱ段时限 过流开机启动值 定值范围 跳闸/告警/退出 跳闸/告警/退出 0.05In-20.00In 0.00s-99.99s 0.05In-20.00In 0.00s-99.99s 0.05In-20.00In 0.01In 0.01s 0.01In 0.01s 0.01In 步长 -11-
b．整定说明
电流、电压定值的整定值均为标幺值，电流基准值In为系统参数中的相CT二次额定值，电压基准值为100V。
6.3.2 反时限过流保护
6.3.2.1 保护原理
对高压开关负载侧出现的持续过流，实施反时限相过流保护。可选择报警或跳闸。过流反时限特性曲线可选IEC正常反时限、非常反时限、极端反时限或长反时限。各种反时限特性方程列于下：
正常反时限：t?0.14Tp 0.02(I/Ip)?113.5Tp
(I/Ip)?180Tp 2(I/Ip)?1120Tp
(I/Ip)?1非常反时限：t?极端反时限：t?长反时限 ：t?式中Ip为反时限启动值，Tp为反时限时间常数。
反时限保护逻辑框图如图7所示
图7 反时限保护逻辑框图
6.3.2.2 定值单及整定说明
a、 反时限过流保护的定值单如表6：
表6两段反时限过流保护定值单 定值 定值范围 反时限过流保护投退 退、告警、跳闸 -12-
步长 /