基于STM32自供電繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)今中國(guó)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，工業(yè)和科技都得到了質(zhì)的改變。無(wú)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(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠性要求越來(lái)越高，如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障，又得不到及時(shí)的清除，將會(huì)造成用戶的財(cái)產(chǎn)損失。而繼電保護(hù)裝置可以在電路發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)的對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。但是在某些特定的工作環(huán)境中無(wú)法為繼電保護(hù)裝置提供工作電源。本文基于此問(wèn)題，設(shè)計(jì)了可以直接從被測(cè)電路中獲取電能的繼電保護(hù)裝置。
　　本文介紹了繼電保護(hù)裝置的發(fā)展以及研發(fā)背

2、景，并依據(jù)繼電保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際工作環(huán)境，設(shè)計(jì)了一款以STM32單片機(jī)為核心的自供電繼電保護(hù)裝置。在對(duì)硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，將電路分為電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊和保護(hù)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(hào)通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成A/D芯片可以采集的電壓信號(hào);通信模塊可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。保護(hù)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(duì)電路進(jìn)行保護(hù)并清除故障。為了可以精準(zhǔn)快速的計(jì)算出被測(cè)電路的電流值，采用均方根法和使用低通濾波器對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。自供電繼電保護(hù)裝置軟件代碼是基于uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行編寫。根據(jù)軟件代碼功能不同將軟件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)如:數(shù)據(jù)采集程序、保護(hù)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(qiáng)代碼可讀性、移植性以及實(shí)時(shí)性。在通信軟件設(shè)計(jì)中，選擇用MODBUS協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
　　最后對(duì)自供電繼電保護(hù)裝置進(jìn)行一系列軟硬件測(cè)試，