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ARC101系列微機保護程序工作原理

        發布時間:2016-09-03

ARC300產品程序功能說明

一、概述

ARC101系列微機綜合保護測控裝置是悍客電氣(上海)有限公司自主研發的一款經濟型微機保護裝置。硬件采用ST(意法半導體)ARM9微處理器實現,由于采用了高性能數據快速處理器,使程序結構大為簡化。程序主要實現以下功能:

1、交流量的采集

2、開關量的采集

3、遙測量(電流、電壓、頻率、功率、功率因數、電度等)的計算顯示

4、保護中間量的計算(基于FFT算法的基波和各次諧波分量的抽取)

5、保護邏輯運算

6、事件報告處理

7、故障錄波

8、基于MODBUS協議的通信功能

9、裝置自檢功能

10、人機交互(按鍵與LCD液晶顯示)功能

二、程序架構及說明

1、程序大的架構

ARC101系列裝置程序分為主程序和中斷程序,主程序主要處理非及時性的工作,中斷程序每0.8333ms(一個周波采樣24點)定時進入一次,處理所有一個采樣間隔時間內需要及時反應的功能。

A、主程序流程圖

說明:

1)程序上電開始先關中斷和開門狗

2)ARM片上資源開始進行配置和初始化,具體有:

系統時鐘配置

口線配置

AD轉換模塊配置

FLASH讀寫配置

CPU工作頻率設置

中斷定時器設置

SPI設備設置

I/O口配置

SCI口配置

CAN模塊配置

LCD初始化

RAM

裝載時實時鐘數據

裝載報告

3)上電自檢:對CPU板上及片內各功能模塊進行硬件檢測,有故障以報告形式定位故障并閉鎖保護

4)所有準備工作做好后開中斷開看門狗

5)進入主程序大循環先喂狗

6)主程序中計算保護中間量(實測一個主程序大循環為3-5ms時間,可滿足保護計算的要求,減輕中斷負擔)

7)響應人機交互(按不同的鍵響應不同畫面跟功能)

8)遙測量的計算

9)運行中的硬件自檢

10)響應通訊后轉回到主程序大程序入口喂狗,無限循環上述功能模塊

B、中斷程序流程圖

開啟中斷后,每隔0.8333ms進中斷一次,在中斷中處理即時性的工作,具體如下:


說明:

1)進中斷先抓取采樣數據(交流量跟開關量)

2)根據采樣到跟中間計算及標志位進行保護邏輯的運算

3)有事件產生進行事件報告存儲并記錄時刻

4)有事故產生進行故障錄波(抓取緩存中的采樣點及相關數據存入錄波信息位置)

5)中斷結束,退出中斷

三、主要功能模塊說明

1、保護功能(保護邏輯運算)

1)CT回路斷線告警

2)PT回路斷線告警

3)控制電源失電告警

4)合閘回路斷線告警

5)跳閘回路斷線告警

6)過流I段保護

7)過流II段保護

8)過流III段保護

9)反時限過流保護

10)后加速保護

11)過負荷保護

12)負序電流保護

13)零序電流保護

14)單相接地選線保護

15)過電壓保護

16)低電壓保護

17)失壓保護

18)負序電壓保護

19)零序電壓保護

20)低周減載保護

21)低壓解列保護

22)重合閘保護

23)備自投保護

24)過熱保護

25)逆功率保護

26)啟動時間過長保護

27)定時限IX過流保護

28)反時限IX過流保護

29)風冷控制

30)PT控制功能

31)PT切換并列功能

32)非電量保護

33)復壓開出保護


2、人機交互功能

1)一次測量數據菜單

2)二次測量數據菜單

3)開關量狀態菜單

4)實時波形菜單

5)事件記錄菜單

6)故障錄波菜單

7)保護定值菜單

8)調試信息菜單

9)自檢信息菜單

10)參數查看菜單

11)參數設置菜單

12)多定值菜單查看


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