基于DSP的消弧及过电压微机保护装置的研制

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1、基于DSP的消弧及过电压微机保护装置的研制摘要在我国电力系统的配电网中弧光过电压时有发生，对电网的安全运行和电力设备构成了比较严重的威胁，本文列举了配电网中各类过电压，针对目前配电网中易产生的单相弧光接地过电压，阐述了此类过电压的产生及危害，比较了几种常用的消弧方法，在充分分析和吸收当前微机保护装置的先进技术及经验基础上，设计了一种基于DSP的消弧及过电压微机保护装置来消除此类过电压。本论文介绍了消弧及过电压微机保护装置的组成部件，并详细的说明了装置控制器的硬件及软件设计。该控制器以Tl公司生产的32位高性能ⅢS320F2812DSP作为中央控制单元

2、，硬件上设计了数据采集系统、微型机主系统、开关量(或数字量)输入／输出系统的典型硬件结构；软件上在DSP上移植了llC／OS．II实时操作系统，进行了多任务和中断的划分，并以此为平台完成了应用程序的设计；最后进行了装置的可靠性设计。关键词：消弧、过电压、DSP、任务、可靠性ResearchandDevelopmentofArcSuppressionandOverVoltageMicroprocessorProtectiveDeviceBasedonDSPAbstractArcgroundingovervoltageisoftenhappenedind

3、istributionpowernetwok,itthreatenspowernetwork’Ssecurityoperationandelectricpowerequipment．Inthepaperseveralkindofovervoltageisenumerated；thereasonandtheharmofarcgroundingovervoltageisanalyzed；severalwaysofarcsuppressionarecompared．Afteranalyzingandabsorbingtheadvancedexperienc

4、eandtechnologyofcurrentmicroprocessorprotectiondevice，thepaperbringakindofarcsuppressionandOVervoltagemicroprocessorprotectivedevicebasedonDSPtosuppressthiskiIldofovervoltage．InthepapercomponentsofarcsuppressionandOVervoltagemicroprocessorprotectivedeviceispresented，thehardware

5、andsoftwareofthedevicecontrollerisparticularlyintroduced．Thecontrolleruses32bitshighperformanceTMS320F2812DSPasitcentralcontrolunitproducedbyTIincorporation．Thehardwaredesignisbasedontypicalhardwareconfigurationwhichincludesdatacollectionsystem，mainmicroprocessorsystemandswithi

6、ngvalue(digitalvalue)input／outputsystem；Thesoft'waredesignisbasedontheembeddedRTOSpC／OS-II，thetaskesandtheinterruptsisdivided，anddesignoftheapplicationisgiven．；Atlastthedevicereliabilityisdesigned．Keywords：AreSuppression，OverVoltage，DSP，Task，Reliability插图清单图2．1各类过电压及相互关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7图2．2弧光接地过电压的物理发展过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10图2．3消弧过电压保护装置组成部件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1错误l未定义书签。图3．1装置控制器硬件框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．错误l未定义书签。9图3．2装置控制器硬件插件布局图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。20错误I未定义书签。图3．3电压形成电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21图3．4模拟滤波电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21图3．5AD转换电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错误l未定义书签。2图3．6DSP接线图⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错误I未定义书签。5图3．7CPLD接线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错