基于STM32自供電繼電保護裝置設(shè)計.pdf

1、當今中國，國民經(jīng)濟高速發(fā)展，工業(yè)和科技都得到了質(zhì)的改變。無論是工業(yè)生產(chǎn)還是居民生活用電量都不斷的增大，人們對電力系統(tǒng)的安全可靠性要求越來越高，如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障，又得不到及時的清除，將會造成用戶的財產(chǎn)損失。而繼電保護裝置可以在電路發(fā)生故障時，及時的對電路進行保護。但是在某些特定的工作環(huán)境中無法為繼電保護裝置提供工作電源。本文基于此問題，設(shè)計了可以直接從被測電路中獲取電能的繼電保護裝置。
　　本文介紹了繼電保護裝置的發(fā)展以及研發(fā)背

2、景，并依據(jù)繼電保護裝置的發(fā)展趨勢和實際工作環(huán)境，設(shè)計了一款以STM32單片機為核心的自供電繼電保護裝置。在對硬件電路進行設(shè)計時，將電路分為電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊和保護電路模塊等。電源模塊是為設(shè)備提供工作電源;數(shù)據(jù)采集模塊將電流互感器輸出的小電流信號通過信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成A/D芯片可以采集的電壓信號;通信模塊可以實現(xiàn)設(shè)備與上位機之間的數(shù)據(jù)交流，實現(xiàn)遠程操控。保護功能模塊依據(jù)A/D采集的電流數(shù)據(jù)判斷電路是否發(fā)生故障，若電路發(fā)生故障

3、則對電路進行保護并清除故障。為了可以精準快速的計算出被測電路的電流值，采用均方根法和使用低通濾波器對采集數(shù)據(jù)進行處理。自供電繼電保護裝置軟件代碼是基于uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進行編寫。根據(jù)軟件代碼功能不同將軟件進行模塊化設(shè)計如:數(shù)據(jù)采集程序、保護功能程序、通信程序和電源管理程序等，軟件模塊化可以增強代碼可讀性、移植性以及實時性。在通信軟件設(shè)計中，選擇用MODBUS協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
　　最后對自供電繼電保護裝置進行一系列軟硬件測試，