微機繼電保護原理淺析(2)
2.2微機保護裝置的輸入輸出通道
微機保護的輸入通道分為模擬量輸入通道和開關(guān)量輸入通道,輸出通道主要為繼電器邏輯回路。輸入通道主要完成電力系統(tǒng)的電壓、電流信號的采集和一次設(shè)備的狀態(tài)量采集(比如斷路器的運行狀態(tài));而輸出通道主要完成保護跳閘信號、告警信號的輸出。
2.2.1模擬量輸入通道
目前,微機保護的模擬量采集均采用交流采樣技術(shù)。模擬量輸入通道主要由模擬量輸入變換回路、低通濾波器、采樣和A/D轉(zhuǎn)換器等幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成。
2.2.1.1模擬量輸入變換回路
由一次回路的CT、PT的二次側(cè)輸入至微機保護器的信號,一般數(shù)值較大,不適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電平要求(一般A/D轉(zhuǎn)換回路的輸入電壓范圍為±2.5V、±5V或±10V)。模擬量輸入變換回路的主要任務(wù)就是就是將輸入的電量進一步變換,將二次電量值變得更小,同時將電流量變?yōu)殡妷毫,以適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的要求。同時,該變換回路還起著隔離外部干擾的作用。
設(shè)計模擬量輸入變換回路要注意的幾點:①要保證各電流變換器之間、各電壓變換器之間及電流、電壓變換器之間的一次、二次側(cè)相位移保持一致;②變換器的鐵芯磁導(dǎo)率要選取得當(dāng),保證工作的線性范圍;③變換器本身的損耗要。虎芤WC在最大短路電流下,變換器的輸出不使A/D發(fā)生溢出。
2.2.1.2低通濾波器及采樣
由于計算機處理的是離散的時間信號,故輸入的連續(xù)模擬量必須要被采樣為離散的模擬量。同時,要使采樣值能準(zhǔn)確無誤的反映輸入的模擬量,采樣頻率必須遵循一定的要求,即采樣頻率必須大于原始輸入信號中最高頻率分量的頻率的2倍,這就是采樣定理。否則,采樣信號將出現(xiàn)頻率混疊,不能真實反映原始輸入信號。
系統(tǒng)的故障電流、電壓信號中一般含有許多高頻分量。而常見的微機保護原理大多是基于工頻量的。這樣,為了避免不必要的抬高采樣頻率,一般微機保護器中都設(shè)置了前置低通濾波器。圖2-2描述了低通濾波器的理想頻率響應(yīng)。圖中,fc為濾波器的截止頻率,是考察低通濾波器的一個重要指標(biāo)。