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基于DSP的直流短路故障电流快速识别装置

来源:    作者:     发布时间:2014-03-10 07:49:51     点击数:

 摘要:根据直流系统短路故障电流的特点,设计了以DSP为核心,利用电流上升率和电流幅值判断直流短路电流的快速识别装置。该装置采用自制PCB罗氏线圈和霍尔传感器采集电流信号,经放大滤波后输人DSP控制电路运算分析,输出相应动作信号,在此基础上完成了软件设计。试验证明,该装置一体电感判断准确,稳定可靠,响应迅速。

 
随着我国经济的迅速发展,直流系统的应用领域越来越广泛,容量也日趋增大。为保证直流系统的稳定运行,对于直流系统保护和控制的要求也越来越高。直流供电系统功率的急剧增加,使直流断路器切除直流系统短路故障的难度大大增加,短路故障电流将对电网的稳定运行带来巨大威胁。研究表明,贴片电感直流断路器在直流系统短路电流上升阶段进行开断操作,对短路电流能够起到限流作用,同时可以提高断路器切除系统短路故障的能力。因此,直流系统短路故障电流的快速监测和识别对保障直流系统的安全运行具有重要意义。
 
目前,对直流供电系统保护技术的研究主要集中在城市轨道交通和船舶应用领域内。功率电感在轨道交通发展初期,由于没有性能好、可靠性高的保护装置,一般仅靠电流速断和过流保护来切断短路故障,效果往往不理想;随着电子技术和计算机技术的发展,使得采用微处理器的电流上升率和电流增量等保护得以实现。现在的直流牵引系统保护装置多采用微机保护,其中不乏较成熟的产品。虽然轨道交通的短路保护技术已日趋成熟,但在短路电流的快速识别方面还达不到要求,无法为大容量的系统提供快速、可靠的保护。为此,本文以微控制器DSP为核心,设计了直流短路故障电流快速识别装置,最快速度可达300s。
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