Ⅰ 繼電保護裝置的主要作用有哪些
繼電保護裝置能反應電氣設備的故障和不正常工作狀態並自動迅速地、有選擇回地動作於斷路答器將故障設備從系統中切除,保證不故障設備繼續正常運行,將事故限制在最小范圍,提高系統運行的可靠性,最大限度地保證向用戶安全、連續供電。
Ⅱ 高壓電櫃中的微機保護裝置有什麼作用
微機保護裝置對電路中的不正常情況起到保護作用,微機保護裝置在高壓電櫃中的作用:版
微機保護裝置具權有極強的數據處理,邏輯運算和信息存儲能力,具有先進內核結構.擁有常規繼電保護完整的保護功能,微機保護裝置可以通過接入的電流互感器,電壓互感器等測量元件的信號對迴路的狀態進行監視,控制以及保護。比如短路保護,過載保護,單相接地保護等等。
在不用保護裝置的時候,高壓櫃用繼電器實現這些保護功能。現在用微機保護,功能就更多一些,比如可以方便接受遠程式控制制,向上級系統進行通訊,傳遞迴路的電流電壓,功率電量信號。可以方便的調整保護設定值等等。
保護裝置的出現,使電路的保護系統變的更為智能,寶光電氣大力推進質量管理體系的建設和生產製造「健康,綠色「產品的環保理念,推出的一系列具有寶光自主知識產權的電力設備,深受市場的歡迎和客戶的一致認可。
Ⅲ 繼電保護裝置有什麼作用
1、自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免於繼回續遭到破壞,保證其他無故答障部分迅速恢復正常運行。
2、反應電氣元件的不正常運行狀態,並根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作於信號,以便值班員及時處理,或由裝置自動進行調整,或將那些繼續運行就會引起損壞或發展成為事故的電氣設備予以切除。
此時一般不要求保護迅速動作,而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時,以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。
3、繼電保護裝置還可以與電力系統中的其他自動化裝置配合,在條件允許時,採取預定措施,縮短事故停電時間,盡快恢復供電,從而提高電力系統運行的可靠性。
(3)保信裝置作用擴展閱讀
繼電保護裝置特點
1、智能型主機,主機採用高性能數字信號處理器。
2、單機獨立運行。
3、連接電腦運行。
4、16位DAC晶元。
5、大屏幕LCD顯示庫。
6、"傻瓜式"操作。
7、新型高保真功放。
8、電流、電壓直接輸出。
9、自我保護。
10、接點豐富。
11、主機一體化單機箱結構。
12、性價比高。
Ⅳ 什麼是繼電保護裝置,作用是什麼
反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態,並動作於斷路器跳閘或發出信專號的一種自動裝屬置。繼電保護一般由三個部分組成:測量部分、邏輯部分和執行部分。測量部分的作用是測量被保護元件工作狀態的物理量,並和已給的整定值進行比較,從而判斷保護是否應該起動。邏輯部分的作用是根據測量部分各輸出量的大小,性質,出現的順序等,使保護裝置按一定的邏輯程序工作,最後傳到執行部分。執行部分的作用是根據邏輯部分送的信號,最後完成保護裝置所擔負的任務。如發出信號,跳閘或不動作等。
Ⅳ 漏電保護裝置的作用是什麼
國內用電安全現狀
目前,國內因為用電安全而引起的人身傷亡、財產損失事故時有發生。在網上搜索「漏電」、「觸電」、「電擊」、「用電事故」、「電氣火災」等詞語,結果總是讓人觸目驚心。
2007年3月23日,東莞東城區主山坑美小區D2棟6樓一廣西籍男戶主在沖涼時遇電擊身亡。經逐層排查,發現罪魁禍首竟是5樓住戶卧室內一個破損的電插座!原來,一根零線被錯搭在火線上,導致了漏電。
2007年7月29日晚9點左右,北京宣武區祿長街頭條胡同2號樓地下出租屋內,因洗澡時電熱水器漏電,一男子當場被電擊身亡。
2008年8月29日晚11時左右,家住東莞黃江的一位16歲花季少女在沐浴過程中因熱水器發生嚴重漏電意外死亡。
2008年9月25日,澳門一大廈突發生爆炸,一名老婦受傷入院。疑沼氣接觸漏電電纜引起。
2008年,廣東省質監局舉報投訴中心接到14起用戶使用燃氣和電熱水器因漏電12人死亡、2人電傷的惡性事故。用電環境不規范,違章安裝和線路超負載造成的漏電,成為家庭浴室內的隱形殺手。
2008年1月19日消息,據國外媒體報道,日前有用戶抱怨,他們的戴爾筆記本電腦時而會放電,使用戶遭受不同程度的電擊。
......
解決方案
難道沒有相應的對策保護人們的生命、財產安全、避免這些悲劇發生嗎?當然是有的,那就是使用漏電保護器。
漏電保護器又叫接地故障斷路器,英文是Ground Fault Circuit Interrupter,縮寫為GFCI。它能在極短時間內檢測到漏電並切斷電源,保護人身安全。
GFCI產品主要有三大類:
1. 固定安裝式GFCI漏電保護插座,國外又稱為GFR(Ground Fault Receptacle,漏電保護插座)。適用於容易發生漏電、潮濕的場合使用,特別是賓館、醫院、學校、酒店和住宅衛生間、廚房、浴室等潮濕環境。如果不考慮成本因素,它是普通插座的高檔替代品。它的漏電保護電流小,反應靈敏,斷電時只切斷故障線路,其它線路不受影響。佳安寶GFCI就屬於這一類。
2. 移動式GFCI插頭或保護器,國外稱為Portable GFCI,主要與電吹風、熱水器等電器配套使用,一般已集成在這些電器產品上,很少單獨出售。
3. GFCI漏電保護開關,國外稱為GFCI breaker,用於建築物的入口處,保護整座建築物或一組線路。由於它保護的線路比較多,因此它不能太靈敏,否則會頻繁斷電,影響正常使用。還有,一旦斷電,整個線路都受影響。
歐美GFCI插座市場概況
在歐美發達國家市場上,法律要求建立至少兩級漏電保護體系:第一級是住宅入口的漏電保護開關,第二級是電器前的漏電保護插座。
由於人們安全意識很高,並且國家強制使用,因此歐美國家的GFCI插座市場非常成熟。以美國為例,美國法律要求每套中型住宅必須使用8隻以上GFCI插座才會被驗收合格,並且每兩年必須更換一次,因此美國市場需求巨大。僅僅是以四大GFCI插座巨頭Leviton, Cooper, P&S和Hubbell為代表的四大廠商,其年出貨量就達到4千萬只以上。這還不包括其它中小型品牌廠商,以及以通領科技為首的中國製造商。保守估計,美國市場上GFCI插座年銷量至少在5千萬只以上。
由於製造成本的原因,美國市場的絕大部分GFCI插座都是在中國生產的,生產基地集中又集中在東莞和浙江兩地。
中國GFCI插座市場概況
中國法律也對漏電保護有強制要求,也要求建立兩級漏電保護體系。但是由於法律並不太明確,又沒有被嚴格執行,人們安全意識不強,成本優先於安全,以及其它各種因素,兩級漏電保護體系成了:第一級是大樓入口的漏電保護開關,第二級是住宅入口的漏電保護開關,對電器前端的漏電保護沒有強制要求。很明顯,中國的兩級漏電保護體系遠不如美國的兩級漏電保護體系嚴格。
而且,由於中國法律對GFCI插座沒有強制要求,甚至沒有專門的國家標准,絕大部分人根本沒有意識到這個安全需求,也沒有聽說過這種產品,因此國內GFCI插座市場還是一片空白。在美國成就了四大電工區頭的GFCI插座,在中國卻舉步為艱。為國外品牌廠商代工、OEM GFCI的眾多國內GFCI插座廠商都仍然在觀望、期待國家標准和法律的出台。
目前已經有幾家國內廠商開發出了中國制式的GFCI插座,但是通過中國3C認證的GFCI插座只有一家,那就是我們正在推廣的江蘇路美思電氣有限公司的佳安寶GFCI插座。
佳安寶GFCI插座有以下功能和特點:
1.漏電保護:漏電即剩餘電流,它是由流入電流與流出電流的絕對值差額形成。沒有漏電時,從火線流入的電流大小等於從零線流出的電流,即剩餘電流為零。漏電發生時,剩餘電流被磁環檢測到,再經放大器放大輸出,由可控硅導通線圈,產生電磁場,脫扣器動作,GFCI跳閘切斷線路,即完成漏電保護動作。
2.中性接地保護:當零線漏電時,漏電信號被磁環檢測到,再經放大器放大輸出,由可控硅導通線圈,產生電磁場,脫扣器動作,GFCI跳閘切斷線路,即完成漏電保護動作。
3.浪涌保護:佳安寶GFCI內部裝有壓敏電阻,具備防雷擊浪涌保護功能。當線路中出現瞬間高壓時,壓敏電阻短路保護,防止高壓施加到電器上、損壞電器。
4.短路保護(限20L系列):當發生短路時,極大的短路電流作用在脫扣鐵芯上,脫扣鐵芯在電磁力的作用下瞬間向外移出,致使動支架的卡鉤與脫扣鐵芯分離,即完成短路保護動作。
5.過電流保護(限20L系列):當發生過電流時,即電流大於額定電流的1.13倍時,通過電流的雙金屬片將發生彎曲變形(彎曲方向即向主動層方向彎曲),推動脫扣鐵芯的固定片,致使脫扣鐵芯向外移動,即完成過流保護動作。
6.反接線無效保護功能:產品接線時,誤將輔助輸出端接為電源進線端,本產品也起到保護作用,即保證插孔輸出端無電源;
7.GFCI擴展輸出介面:佳安寶GFCI提供了擴展輸出介面,在此輔助輸出端並接若干只普通插座或開關,使連接後的插座或開關同樣具有本產品所具有的漏電、短路、過電流保護功能。
8.插座功能:佳安寶GFCI提供一個二極多功能插座和一個三極插座,其中三極插座提供了國標插孔和多功能插孔兩種插孔供選擇。在一般用途中,建議使用國標插座。
9.開關功能:一般的漏電保護器,其漏電脫扣器的壽命次數為主體開關的10%,當斷路器的開關壽命為10,000次時,它的漏電脫扣器的動作壽命次為1,000次;佳安寶GFCI插座內部的脫扣器的脫扣次數可以達到10,000次以上,遠遠高於國家標准,因此佳安寶GFCI可以作為開關使用。
10.0.025秒瞬間斷電:佳安寶GFCI檢測到漏電時,能在0.025秒內快速斷電,比傳統漏電斷路器的0.1秒快了四分之三,反應更加靈敏、及時。
11.6mA安全漏電電流:佳安寶GFCI最小漏電電流為6mA,比傳統漏電斷路器的30mA更安全。6mA是人在觸電時無需外來幫助就能夠自主擺脫的漏電電流。
12.漏電影響局部:受到佳安寶GFCI保護的電器、線路發生漏電時,只有與此GFCI連接的電器會斷電,其它線路不受影響,這樣不會全屋甚至整座建築斷電,也易於找出漏電故障源頭、排除故障。而傳統漏電斷路器起保護作用時,會全屋甚至整座建築斷電,帶來不便,同時難以找出漏電故障源頭、排除故障。
13.3C認證產品:佳安寶GFCI是中國第一款、也是目前唯一一款通過3C認證的GFCI插座。電器產品,安全第一,只使用通過3C認證的產品。無3C認證的電器產品是禁止生產、銷售的。
14.自主知識產權:佳安寶GFCI獲得美國發明專利1項,國內發明專利5項,實用新型專利3項,外觀設計專利7項。
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Ⅵ 微機保護裝置的作用
微機保護裝置的作用,你可以點下面網站的中擴展閱讀,說得很楚了
Ⅶ 請問, 繼電保護裝置,裝置裡面都有哪些元件組成,及作用是什麼
微機保護的硬體平台一般由以下多個功能模塊組成:(1)CPU與存儲器介面;(2)定時計數器;(3)中斷邏輯;(4)串並行通信介面;(5)實時時鍾;(6)看門狗電路;(7)顯示控制電路;(8)數據存儲器;(9)固態盤或存儲器A(程序);(10)固態盤或存儲器B(報告);(11)固態盤或存儲器C(整定值);(12)開關量光隔輸入;(13)開關量光隔功放輸出;(14)工業區域網介面。
隨著集成電路和計算機技術的飛速發展,以及嵌入式應用的日益廣泛,許多器件廠家將功能模塊1~7集成到一個晶元中,而工控機廠家在此基礎上,將模塊8~9甚至14進一步集成到STD、PC/104、VME等匯流排工控機的主板或單板工控機上,基本上實現了「匯流排不出板」,大幅度提高了系統的性能和抗干擾能力,為微機保護裝置整機性能和可*性的增強奠定了良好基礎。
本文就處理器、開發方式及存儲空間、數據採集、通信方式的現狀及今後的發展趨勢做簡短的分析和比較。
1. 處理器
目前主要有3類處理器可供高性能微機保護裝置選用,即DSP、RISC和X86 3類器件。
DSP器件的突出特點是計算能力強、精度高、匯流排速度快、I/O吞吐量大,尤其是採用專用硬體實現定點或浮點的乘加(矩陣)運算,極大地縮短了數字濾波、濾序和傅氏演算法的計算時間,有助於保護動作速度的提高。目前,針對嵌入式應用的需求,DSP器件廠家在提高器件集成度、簡化系統設計的同時大幅度降低了價格,以期替代單片機(MCU)佔領嵌入式應用市場,這為繼電保護廠家提高保護裝置性能,進行產品更新換代提供了一個非常好的物質手段。就上述2種方案而言,較為理想的DSP器件有TI公司的TMS 320C30/31/32和AD公司的ADSP 210C60/62 2類32位浮點器件,其中TMS320C30有系統和外設2條匯流排,使運算和I/O可同時進行、互不影響。
RISC器件一般具有較高的主頻和很強的運算能力,由於其集成度和性能價格比的提高,不僅被應用於要求較高的計算環境,而且廣泛出現在各種投資類和消費類電子產品中,日本的一些電氣廠商如三菱、日立、東芝等,也都利用RISC器件開發其繼電保護產品。在這類器件中,日立公司SH?3系列中的7718(32位)和SH?4系列中的7750(64位)、IDT公司的79R3081(32位)和79640(64位),以及IBM和Mrtorola的Power PC系列,DEC Alpha系列中的部分產品,由於兼有嵌入式設計和出眾的浮點計算能力,因而能夠較好地滿足微機保護的要求。然而RISC器件由於主頻較高、系統設計和製造較單片機(MCU)復雜、開發工具有國內不普及等原因,目前還不易為繼電保護廠家所接受。隨著其在消費類電子產品和電信業中應用的日益普及,特別是隨著國內計算機和家電廠商對個人數字助理(PDA)的研製開發,RISC器件必然為更多的用戶所接受和熟悉,出現在微機保護裝置中將不過是時間問題。
X86器件得益於Wintel體系在個人機領域的優勢,為了佔領嵌入式應用市場,Intel、AMD、國家半導體(NS)和ST等器件廠家均在386或486內核的基礎上,通過集成外圍器件和介面推出了一系列與PC軟硬體兼容的嵌入式處理器,如Intel 386EX、AMD386/486E、ElanSC300、SC400系列,NS486SXF以及ST486等,國家半導體公司更是提出了「PC on a chip」的口號。盡管這類器件在性能上較前兩者遜色(相同主頻而言),然而由於可以利用PC豐富的開發環境、應用軟體和電路設計技術,因而一經推出就得到了眾多工控機廠家的歡迎,並紛紛在其基礎上開發出ISA、STD、PC/104、VME、Compact PCI等匯流排工控主板(EPSON公司的主板僅為信用卡大小),繼電器廠家也推出了基於Intel 386EX的微機發電機組保護和錄波裝置。就微機保護對計算精度和速度的要求而言,比較合適的是集成了浮點協處理器的486DX及以上等級的微處理器及其對應的嵌入式晶元。值得指出的是,英特爾多能奔騰、高能奔騰及奔騰兩代微處理器中除集成了浮點協處理器外,還增加了以整形數乘加運算為基礎的多媒體指令(MMX),而AMD公司最近推出的K6?2 3D Now!中進一步擴展和增強了以浮點數乘加運算為基礎的圖形操作指令,靈活運用MMX和3D Now技術可以達到DSP器件同樣的效果。
除上述3類器件外,由於可編程式控制制器(PLC)體積小、可*性高、擴展性強,前端可帶電插拔等優點,在工業自動化領域得到了廣泛應用,其中部分產品(如奧地利B&R公司的PCC)通過高速匯流排支持多個高性能CPU插件,內嵌實時多任務操作系統和多種通信協議並支持C語言編程。因此,用戶無需任何外部軟體支持即可完成應用軟體的編程、調試和固化。採用這種PLC作為機組保護裝置的硬體平台既可簡化軟硬體開發工作,又提高了裝置的整體可*性。其不足是價格較為昂貴,從而影響了其應用范圍。
2. 開發方式
隨著高性能處理器在微機保護裝置中的採用,其開發方式與單片機時代相比有了很大的不同,其中最突出的一點是在操作系統支持下採用高級語言進行編程。對於X86器件而言,受益於Wintel體系的規模效應和豐富的軟體資源,用戶往往直接在MS?DOS操作系統支持下,採用編程、編譯、調試集成環境進行開發。這種方式最大的優點是節省了購置專用開發裝置軟硬體的費用以及開發人員的培訓時間,且在DOS支持下能夠生成漢化人機界面和報告,然而由於是商用機的開發技術,因而必然存在著以下不足:(1)僅支持X86器件且硬體平台需與PC兼容;(2)DOS不支持多任務、多線程,對內存的管理和安全機制均有局限性,要由開發人員自己考慮所有可能發生的問題並加以解決,增加了開發的難度和周期;(3)DOS環境中,用戶程序需調入內存才能運行,不僅增加了硬體開銷,同時也推遲了保護功能的投入;(4)集成環境無法對硬體系統進行調試。
隨著商用微機操作系統由DOS向32位的Windows 95和NT過渡,一些第三方廠家(如Phar Lap)以Windows NT的內核和Win 32API為基礎推出了適應於嵌入式應用的32位實時操作系統及開發工具,有效地提供了搶先式多任務和事件驅動機制並增強了內存管理和系統運行的穩定性。
隨著PDA的興起,Windows 95/NT的袖珍版Windows CE在嵌入式應用領域也有了更高的市場佔有率。相比前者,其能夠支持更多的器件種類,硬體平台也不要求與PC兼容,因而具有更強的適應能力。然而對於上述(3)、(4)2點,不僅沒有改進反而進一步增加了硬體開銷和引導時間。
與上述借用商用操作系統和集成環境的開發方式相對應,許多實時操作系統專業廠家為嵌入式應用推出了多種實時多任務操作系統(RTOS),如QNX、PSOS、Nuleus、VRTX、VxWork等,不僅代碼緊湊、對硬體資源佔用少,而且與用戶程序一同固化到EPROM或快閃記憶體中就地運行,無需載入至內存。此外,由於這類RTOS專門針對了工業(軍事)應用的需要,而不是從商用操作系統改良而來,因而具有更強的任務切換和線程通信機能,實時性和穩定性很強且支持多種微處理器及嵌入式控制器(包括DSP),在開發或模擬系統支持下,可對硬體系統進行調試(甚至是多CPU或DSP系統)和實時模擬。當然,這種開發方式也存在需專門購置RTOS和開發工具,以及需培訓開發人員等不足。
針對以上兩者的不足,同時也是得益於處理器定址空間的擴大,代碼駐留或就地運行技術(XIP)得到了越來越多工控廠家的支持。該技術仍然基於ROM?DOS和X86平台,然而與第1種開發方式相比,電子盤位於其定址空間的高端,並可在保護模式下直接定址而不是通過I/O或頁面方式訪問。因此,用戶程序可用文件方式固化到快閃記憶體電子盤中,上電運行後,CPU進入保護模式並直接跳轉到用戶程序處運行,不用再將其載入到內存空間,這種方式既利用了DOS環境豐富的資源,又節省了內存空間。此外,由於代碼和數據分別在定址空間的高端和低端,因而系統具有更好的安全性。不過,這種開發方式要求用戶程序在編譯連接時進行代碼、數據分離和代碼重新定位並以bin文件形式進行固化。
在編程語言選擇方面,由於C/C++語言效率高、靈活、可移植性好,而得到了廣泛使用,但安全性較差是其最為致命的缺點;PL/M?86/386語言盡管效率、安全性好但缺乏靈活性,又僅針對X86晶元,因而使用不如C/C++廣泛。而兼有上述優點的Ada 95語言在安全、高效、靈活、可移植性好的基礎上又增加了對面向對象程序設計的完全支持,並提供了更加有效的實時、分布式和並行程序的設計環境,已成為軍事嵌入式應用的主流語言並正向工業領域擴展。採用Ada 95開發微機保護軟體將有助於進一步提高代碼質量、可維護性和可移植性。
此外,利用OOP技術將各種保護演算法和判據編製成「標准元件」,並根據保護方案中各判據的邏輯關系將其「組態」(如SEL公司的SEL?321?5,ABB公司的REG 216中已採用這種技術),將極大地提高微機保護裝置的開發效率和質量。
3. 其它相關問題
3.1 存儲空間
微機保護裝置的存儲空間一般由5部分組成:
(1)操作系統和用戶應用程序的駐留(固化)空間。對於ROM?DOS支持下的X86平台而言,該部分空間多以電子盤的形式存在,而用戶程序亦以DOS文件方式固化在高速EPROM或快閃記憶體中,只是逐漸採用XIP就地運行方式取代了載入至內存運行。這部分存儲空間必需直接位於CPU的定址范圍內(對高檔X86晶元而言,是在保護模式下的高端定址空間)。
(2)暫存系統參數、運算數據和中間結果的內存空間。當採用XIP技術後,這部分空間可大為減小。如果裝置直接採用PC內存條,那麼最好支持ECC功能以進一步提高系統的容錯能力。
(3)整定值的存儲空間。由於整定值在微機保護中佔有特別重要的地位,因而對這部分存儲空間有著特殊的要求:①由於整定值的重要性,因此必須保存在本質性的非易失性存儲介質中,而單獨的NVSRAM不能滿足上述要求;②由於每一整定項都要求可單獨訪問,而目前的快閃記憶體晶元必需以頁或扇區方式訪問,因此E2PROM較快閃記憶體更適合整定值的保存;③由於E2PROM的寫入速度很慢,因此不支持DOS環境下數據文件中的浮點數分位元組快速連續寫入,因而整定值不應以DOS文件方式保存在E2PROM中。此外,SRAM與E2PROM組合型器件的出現使整定值可以數據文件方式保存在電子盤中,但必須在對盤進行寫操作後將整個數據文件從器件的SRAM區寫回E2PROM中保存,對快閃記憶體電子盤而言,也至少須將對應扇區重寫;④E2PROM有串列和並行兩種,並行E2PROM訪問方便,但佔用一定的地址空間且被誤操作的可能性亦多些;串列E2PROM通過串列通信匯流排或I/O口線訪問,不佔用地址空間且安全性亦較並行E2PROM要好,但訪問不如後者便利;⑤為了提高E2PROM中數據的安全性,可設置防寫或將其安排在X86器件保護模式定址空間的中端,與高端程序代碼和低端的數據空間有足夠的間隔。
此外,還可在不同的地址空間或同一E2PROM中的不同區域設置多個鏡像的整定值塊,並定期進行整定值自檢。
(4)各類報告的存儲空間。為了便於長期保存和閱讀,可將報告製成DOS文本文件格式,保存在基於NVSRAM器件的電子盤中,該盤以I/O方式訪問即可。
(5)其它用途的存儲空間,如與數據採集系統交換數據的雙口RAM等。這部分存儲空間應安排在常規內存的高端以免與低端的數據空間發生沖突。
3.2 數據採集
微機保護裝置中數據採集的速度、精度以及動態范圍對其性能有著十分重要的影響。近年來,以ANN為代表的人工智慧技術和小波分析等理論,以及瞬態保護概念等逐步引入繼電保護領域,這對采樣率提出了更高的要求。
由於采樣率的提高導致了采樣間隙的縮短,為了給CPU留出更多的時間進行數據預處理、起動計算和主保護計算,有必要大幅度壓縮數據採集本身的時間開銷。一種措施是增設專門的處理器,控制數據採集過程並進行預處理,然後將數據通過雙口RAM、FIFO等方式傳遞給主CPU進行保護計算〔2〕。這種方式雖節省了主CPU的數據採集時間,但由於增設了採集處理器和相應的外圍電路與器件,使系統的開發、調試更為復雜。另一種方法是,採用高速轉換器件並減少CPU干預,以減少其數據採集時間〔3〕。該方案中,一輪數據採集的總時間可由下式來描述:
式中N——總的模擬通道數;M——並行設置的A/D轉換器數;t0——外部采樣時間;t1——通道切換與信號建立時間;t2——模數轉換時間;t3——採集數據讀取時間。
由此可見,要縮短ts,必須採用高速S/H、MUX、BUF和ADC,以分別縮短t0~t1;通過提高處理器的I/O速度或採用DMA來縮短t3;此外,增加ADC的數量也可減小ts(由於機組保護所需的模擬信號較多,因此通過增加M來減小ts是一個非常有效的方法)。
為了進一步簡化電路設計和調試,一些半導體元件廠家將完整的數據採集系統集成到一塊晶元中,其能夠自動完成所有輸入通道的數據採集工作而無需CPU干預。這類器件以美國MAXIM公司的MAX125/6和AD公司的AD7874為代表,其中MAX125集成了兩組各4路輸入通道(4個采樣保持器),具有14位解析度和3 μs的模數轉換時間;4×14位雙口RAM以及與多數DSP及16/32 位微處理器兼容的並行介面,因此採用多片MAX125或AD7874並行工作,將會極大地提高微機保護裝置的數據採集能力,同時簡化了電路設計與調試。
3.3 通信方式
為了減輕微機保護裝置中微處理器的負擔,一般不由它單獨承擔人 機交互和文檔管理任務,而是通過通信介面與上層管理機或調試用微機交換,諸如整定值、采樣值報告、故障報告、硬體測試命令與結果,以及一些實時測量參數等信息。目前常用的通信介面有RS-232(需光隔)、RS-422/485以及Bitbus、Arcnet、Lonworks、CAN、GPIB等工業區域網。由於後幾者利用硬體自動實現檢錯、糾錯、重發等差錯控制功能,因而在具有較高傳輸速率的同時也有效地降低了誤碼率。此外、通過提供用戶編程介面,極大地簡化了通信軟體的開發工作。在幾種工業區域網中,CAN的實現方式最為簡單,成本最低且作為無主網路,增減結點也非常方便,因而非常適合在機組保護裝置中應用。
隨著計算機技術和虛擬儀器技術的長足發展,USB和IEEE 1394高速匯流排已逐步成為上述領域的標准配置並受到越來越多的軟硬體廠家支持,因而亦有可能在不久的將來作為X86硬體平台的一部分出現在微機保護裝置中,以統一現有的各種通信方式。
此外,部分嵌入式器件或工控主板上集成有顯示器介面,保護裝置可以利用其將調試信息(如采樣值、I/O狀態等)和部分實時測量參數(如差流、繞組對地阻抗、機端視在阻抗、有功和無功功率等)以及簡單故障信息進行就地顯示,既減輕了網路負荷,又提供了遠比面板上的LED指示更為豐富的信息,並且還方便了開發調試過程。
Ⅷ 短路保護裝置的作用是什麼
過載保護 當電動機在過負載故障下,長時間超過其額定電流運行時,會導致電版動機過熱,絕緣降低而權燒毀,保護器根據電動機的發熱特性,計算電動機的熱容量,模擬電動機發熱特性對電動機進行保護,過載保護不同脫扣級別對應的特徵 欠載保護 當電動機。