基于ADμC841的低压保护装置

　　ADμC841硬件资源的分配

　　以ADμC841为CPU的保护装置主要用于380V电压等级的低压保护中。这种装置的保护功能较少，对各种配置的要求也不高，故可以充分利用ADμC841本身丰富的外围接口来实现设计的目标，尽量减少外围器件。

　　在本装置中主要用到了以下内部资源：

　　62KB片内闪存/电擦除程序存储器：用于存储保护程序。

　　4KB片内闪存/电擦除数据存储器：用于存储保护定值、动作报告等掉电后不允许丢失的数据。

　　2304B片内数据RAM：用于程序运行时的临时数据。

　　为了尽量减少装置成本，装置不外加程序存储器和数据存储器。

　　P1.0～P1.7(ADC0～ADC7)：设置成模拟量输入端，8个模拟量分别为Ua、Ub、Uc、U0、Ia、Ib、Ic、I0。

　　RxD、TxD：用做485串口与外部通讯。

　　保护装置硬件的构成

　　保护装置由ADμC841做为CPU和采样芯片。

　　模拟量输入：电力设备上的电流和电压分别由电流互感器和电压互感器采样后(电流范围0~100A，电压范围0~120V)接入保护装置。保护装置中用自带的电流和电压互感器把电流电压信号转变为装置允许范围内的电压信号(电流和电压互感器输出范围0~3.5V)。用运算放大器滤波后由采样芯片(即具有采样功能的ADμC841)采样。

　　开关量输入：在保护程序中需要判断一些状态，比如各种闭锁信号，断路器的位置等等。故在CPU板设置6路开关量输入。直流220V+接入保护装置经过稳压管及光藕等最后被读入CPU。

　　开关量输出：当电力设施发生故障时，由于电流电压的改变，保护装置采样的电流电压也有所改变。当采样值超出定值，保护就会有动作(或报警或跳闸)。在CPU板上设置5个24V继电器，分别为：

　　(1)闭锁继电器：一对常开节点用于给跳合闸回路+24V电源，当装置自检通过时闭合。

　　另一对常闭节点用于装置报警，当装置自检通过时打开，表示装置硬件和软件无故障。

　　(2)启动继电器：当装置发出跳合闸命令时，启动继电器首先闭合，允许跳合闸。当不是装置发出跳合闸命令而是有干扰致使保护装置发出跳闸或合闸命令时，由于本继电器没有闭合则跳闸或合闸继电器不会动作。

　　(3)跳闸继电器：当装置检测到有故障发生时发跳闸命令，跳闸继电器闭合。

　　(4)合闸继电器：当装置发合闸命令时，合闸继电器闭合。

　　(5)报警继电器：报警继电器，当装置检测到有各种小故障，发报警命令，报警继电器闭合。

　　显示和键盘部分：为节省成本并提高适用范围，在低压保护中一般用数码管做为显示用。本装置使用了8个数码管。另有五个键分别为“上”、“下”、“左”、“右”和“确认”键，用于菜单操作。在面板上设置6个二极管灯用于显示故障及通讯状态。