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微机保护技术支持文档
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ARC300系列微机保护程序工作原理

        发布时间:2016-08-27

ARC300产品程序功能说明

一、概述

ARC300通用型微机综合保护测控装置是悍客电气(上海)有限公司自主研发的一款集保护、测量、控制为一体的测控一体化微机保护装置。硬件采用TI(美国德州仪器)快速信号处理器DSP实现,由于采用了高性能数据快速处理器,使程序结构大为简化。程序主要实现以下功能:

1、交流量的采集

2、开关量的采集

3、遥测量(电流、电压、频率、功率、功率因数、电度等)的计算显示

4、保护中间量的计算(基于FFT算法的基波和各次谐波分量的抽取)

5、保护逻辑运算

6、事件报告处理

7、故障录波

8、基于MODBUS协议的通信功能

9、装置自检功能

10、人机交互(按键与LCD液晶显示)功能

二、程序架构及说明

1、程序大的架构

ARC300装置程序分为主程序和中断程序,主程序主要处理非及时性的工作,中断程序每0.8333ms(一个周波采样24点)定时进入一次,处理所有一个采样间隔时间内需要及时反应的功能。

A、主程序流程图

说明:

1)程序上电开始先关中断和开门狗

2)DSP2812片上资源开始进行配置和初始化,具体有:

系统时钟配置

口线配置

AD转换模块配置

FLASH读写配置

CPU工作频率设置

中断定时器设置

SPI设备设置

I/O口配置

SCI口配置

CAN模块配置

LCD初始化

RAM

装载时实时钟数据

装载报告

3)上电自检:对CPU板上及片内各功能模块进行硬件检测,有故障以报告形式定位故障并闭锁保护

4)所有准备工作做好后开中断开看门狗

5)进入主程序大循环先喂狗

6)主程序中计算保护中间量(实测一个主程序大循环为3-5ms时间,可满足保护计算的要求,减轻中断负担)

7)响应人机交互(按不同的键响应不同画面跟功能)

8)遥测量的计算

9)运行中的硬件自检

10)响应通讯后转回到主程序大程序入口喂狗,无限循环上述功能模块

B、中断程序流程图

开启中断后,每隔0.8333ms进中断一次,在中断中处理即时性的工作,具体如下:


说明:

1)进中断先抓取采样数据(交流量跟开关量)

2)根据采样到跟中间计算及标志位进行保护逻辑的运算

3)有事件产生进行事件报告存储并记录时刻

4)有事故产生进行故障录波(抓取缓存中的采样点及相关数据存入录波信息位置)

5)中断结束,退出中断

三、主要功能模块说明

1、保护功能(保护逻辑运算)

1)CT回路断线告警

2)PT回路断线告警

3)控制电源失电告警

4)合闸回路断线告警

5)跳闸回路断线告警

6)过流I段保护

7)过流II段保护

8)过流III段保护

9)反时限过流保护

10)后加速保护

11)过负荷保护

12)负序电流保护

13)零序电流保护

14)单相接地选线保护

15)过电压保护

16)低电压保护

17)失压保护

18)负序电压保护

19)零序电压保护

20)低周减载保护

21)低压解列保护

22)重合闸保护

23)备自投保护

24)过热保护

25)逆功率保护

26)启动时间过长保护

27)定时限IX过流保护

28)反时限IX过流保护

29)风冷控制

30)PT控制功能

31)PT切换并列功能

32)非电量保护

33)复压开出保护


2、人机交互功能

1)一次测量数据菜单

2)二次测量数据菜单

3)开关量状态菜单

4)实时波形菜单

5)事件记录菜单

6)故障录波菜单

7)保护定值菜单

8)调试信息菜单

9)自检信息菜单

10)参数查看菜单

11)参数设置菜单

12)多定值菜单查看

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