開關(guān)量的采集與處理

1、開關(guān)量的采集與處理,1,開關(guān)量的采集與處理,牽引變電所中的開關(guān)量主要有斷路器、隔離開關(guān)的狀態(tài)，繼電器和按鈕開關(guān)觸點的通斷等。在遠(yuǎn)動遙控、遙控信息處理過程中，這些開關(guān)量的采集與處理是非常主要的。這里主要介紹對開關(guān)量采集與處理中的有關(guān)隔離、抗干擾和采集等問題。,2,開關(guān)量的隔離與抗干擾,1開關(guān)量的隔離 1)隔離的作用 隔離的主要作用是：是低壓輸入電路與大功率的電源隔離；外部現(xiàn)場器件與傳輸線同數(shù)字電路隔離，以免計算機(jī)受損；限制地回路電流與接地線的錯接而帶來的干擾；多個輸入電路之間的隔離。,3,開關(guān)量的隔離與抗干擾,2)開關(guān)量的隔離方法 常用的開關(guān)量的隔離方法主要有以下幾種。 （1）光電隔離 （2）繼

2、電器隔離 （3）繼電器和光電耦合器雙重隔離,4,開關(guān)量的隔離與抗干擾,（1）光電隔離 利用光電耦合器可以實現(xiàn)現(xiàn)場開關(guān)量與計算機(jī)總線之間的完全隔離。光電耦合器由發(fā)光二極管和光敏三極管組成，集成在一個芯片內(nèi)，發(fā)光二極管和光敏三極管之間是絕緣的，其間分布電容極少，一般為0.51pF，而絕緣電阻又非常大，通常在10101013之間，使可能帶有電磁干擾的外部接線回路和微機(jī)的電路部分之間無電聯(lián)系，可大大削弱干擾。在光電耦合器里，信息傳送介質(zhì)為光，但輸入和輸出都是電信號，由于信息的傳送和轉(zhuǎn)換的過程都是在不透光的密閉環(huán)境下進(jìn)行的，既不會受電磁信號的干擾，也不會受外界光的影響，因此光電耦合器可實現(xiàn)計算機(jī)和現(xiàn)場的

3、光電隔離，去掉它們之間公共地線的電氣聯(lián)系，隔離效果比較好，現(xiàn)場側(cè)的電磁干擾很難通過它到達(dá)計算機(jī)的總線上。,5,開關(guān)量的隔離與抗干擾,當(dāng)利用光電耦合器作為開關(guān)量輸入計算機(jī)的隔離器件時，其原理接線如圖所示。開關(guān)S合下時，二極管導(dǎo)通，發(fā)出光來，使光敏三極管飽和導(dǎo)通，于是輸出Uo1或Uo2便有電位的變化。圖（a）中，S打開時Uo1輸出電平與Uc相同；當(dāng)S合下時，輸出Uo1為低電平。 圖（b）的情況相反，S打開時，輸出低電平；S合下時，輸出Uo2為高電平（即等于Uc）。兩種接線方式，輸出電平不同，可以靈活選用。實際設(shè)計電路時，A端接電源Ud正極。B端接Ud的負(fù)極（GND1），而發(fā)光二極管輸出端電源Uc，

4、其接地端為GND2。必須注意GND1和GND2不能共地。,6,開關(guān)量的隔離與抗干擾,（2）繼電器隔離 對于變電所現(xiàn)場的斷路器、隔離開關(guān)、繼電器的輔助觸點和主變壓器分接開關(guān)位置等開關(guān)信號，輸入至計算機(jī)時，也可通過繼電器隔離。采用中間繼電器做隔離器件時，若繼電器長期帶電會影響繼電器壽命。為了提高繼電器壽命，可以利用繼電器保持電壓低于啟動電壓的特點，在動作線圈上串接一定的電阻。平時，利用繼電器本身的動斷觸點將它短接。當(dāng)繼電器動作后動觸點斷開，將電阻串入，這樣就實現(xiàn)了降壓保持的目的。 利用現(xiàn)場斷路器、隔離開關(guān)的輔助觸點S1、S2接通，去啟動繼電器K1、K2，然后由K1、K2的觸點K1-1、K2-1等輸

5、入至計算機(jī)，這樣做可以起到很好的隔離作用，輸入至計算機(jī)的繼電器觸點，可采用與計算機(jī)輸入接口板配合的弱點電源。,7,開關(guān)量的隔離與抗干擾,（3）繼電器和光電耦合器雙重隔離 為了提高抗干擾能力，同時又能消除抖動，在線路比較長、干擾比較嚴(yán)重的場合，還可以同時采用繼電器和光電耦合器雙重隔離，以加強(qiáng)隔離效果，即將現(xiàn)場開關(guān)輔助觸點先經(jīng)過繼電器隔離，繼電器的輔助觸點再經(jīng)過光電耦合器隔離，然后再輸入至計算機(jī)。這樣的雙重隔離對提高抗干擾能力和消除開關(guān)動作時的抖動具有很好的效果。,8,開關(guān)量的隔離與抗干擾,2抗干擾 開關(guān)量采集的抗干擾有硬件和軟件兩種措施。硬件措施稱為去抖動電路，是為了排除開關(guān)操作時產(chǎn)生的抖動。去抖動有多種形式