基于CAN总线技术的小电流接地保护装置研究与实现
摘要
小电流接地系统是企业供配电网的主要运行模式，该系统的监控保护是配电自动化的关键环节。本论文在分析小电流接地系统各种故障保护原理的基础上，采用多种先进技术建立了石化企业供电系统的监控保护网络。首先系统中采用较为先进的16位单片机80C196MC对底层信号进行采集，大大提高了信号的处理速度。其次，通过现场总线技术将整个系统组成网络，实现了节点之间数据共享，并且整个监控系统更加稳定可靠，现场控制性能更为出色。第三，采用自行设计的PCCAN接口卡，实现了上位机和底层数据采集之间的数据互联，充分利用上位机强大的数据处理能力。再次，在上位机上设计了友好的人机用户界面，对整个系统的管理更加方便。本系统的成功开发，在配电自动化及其它工业自动化领域中均具有较大的实用意义和参考价值。
The Small Current Neural Grounding System is the primary running mode of the industrial
distribution system. The control and measurement of this system lies in the important situation of the Distribution Automation. This paper analyses various theories on the protection of the Small Current Neural Grounding System. Several advanced technology is used. Then it expatiates on a practical network to measure and control the industrial field of distribution system. First, in this system, advanced 16-bit microprocessor 80C196MC is used to sample signals from industry cense. This makes it impossible to have a higher speed in data processing. Second, a kind of Field Bus-CAN is applying to build whole system into a more reliable, advanced real-time control network. It makes data in network nodes shared. Third, used a self-designed PCCAN card, an industry PC and CAN network are interlinked. Sampled data can be processed quickly in this powerful PC. Next, a friendly user interface is applied in the upper computer and it makes a more convenient management to the whole system available. This accomplished wor
k has high practical value and referential significance in the area of DA and other automations.
The Small Current Neural Grounding System is the primary running mode of the industrial
distribution system. The control and measurement of this system lies in the important situation of the Distribution Automation. This paper analyses various theories on the protection of the Small Current Neural Grounding System. Several advanced technology is used. Then it expatiates on a practical network to measure and control the industrial field of distribution system. First, in this system, advanced 16-bit microprocessor 80C196MC is used to sample signals from industry cense. This makes it impossible to have a higher speed in data processing. Second, a kind of Field Bus-CAN is applying to build whole system into a more reliable, advanced real-time control network. It makes data in network nodes shared. Third, used a self-designed PCCAN card, an industry PC and CAN network are interlinked. Sampled data can be processed quickly in this powerful PC. Next, a friendly user interface is applied in the upper computer and it makes a more convenient management to the whole system available. This accomplished wor
k has high practical value and referential significance in the area of DA and other automations.
引文
1 刘健等．配电自动化系统．中国水利水电出版社．1999．
2 杨期余．配电网络．中国电力出版社．1998．
3 黄益庄．变电站综合自动化技术．中国电力出版社．2000．
4 孙德胜等．配电自动化系统综述．继电器，1999．27(03)：1～3，13．
5 黄健．配电自动化发展趋势．电工技术杂志，2003(03)：3～6．
6 张建国，王晓春等．配电自动化技术的发展及系统构成．河北电力技术，1998，17(06)：27～30．
7 苏宏勋等．配电自动化浅析．继电器，1999，27(04)：34～37．
8 刘东，盛珑．配电自动化使用模式．电力系统自动化，2001(3)：40～44．
9 齐先军等．基于CAN总线的集散式配电自动化系统．合肥工业大学学报，2003，26(04)：577～580．
10 谈莹．380V接地与不接地电网的技术分析．低压电器，2000(04)：52～54．
11 李中树等．消弧线圈补偿的小电流接地系统电容电流测试．高电压技术，2000，26(05)：76～77．
12 曾祥君等．配电网接地故障负序电流分布及接地保护原理研究．中国电机工程学报，2001，21(06)：84～89．
13 周正贵等．小电流接地系统K故障诊断方案可行性论证．武汉水利电力大学学报，2000，22(04)：318～320．
14 王元昌．小电流接地系统单相接地故障检测探讨，中国电力，2001，34(07)：63～65．
15 李文磊等．兼容PC在小电流接地系统微机选择装置中的应用．自动化仪表，2002，23(03)：42～45．
16 阳宪惠．现场总线技术及其应用．清华大学出版社，1999．
17 邬宽明．CAN总线原理和应用系统设计．北京航空航天大学出版社，1996．
18 杨万开等，MLB98小电流接地选线装置特性分析．电力情报，1994(02)：20～22．
19 何熙文，徐承深．孙翱．Intel 8X196MC／MD高档单片机原理及使用设计．大连理工大学出版社，1995．
20 TEXAS Data Sheet Document．TEXAS INSTRUMENTS．
21 赵柏树．通用集成运放应用电路中偏置电路的设计．汉江大学学报，1998，15(03)：53～55．
22 Philips Semiconductor Datasheet. Philips Semiconductor Corporation.
23 肖海荣．周风余．基于SJA1000的CAN总线系统智能节点设计．计算机自动测量与控制，2001，9(02)：48～49．
24 邬宽明．现场总线技术应用选编(上)．北京航空航天大学出版社，2003．
25 刘东辉，王东兴．现场总线技术在配电自动化终端中的应用．北京机械工业学院学报，2001，16(02)：39～44．
26 王新年等．MLN小电流接地选线装置中编程模块的设计．电力情报，1994(02)：22～25．
27 郝玉山等．MLN系列小电流接地微机选线装置的研制．电力情报，1994(02)：11～14．
28 蒋建文，林勇，韩江洪．智能型CAN总线测控节点的研究．仪器仪表学报，2001，22(03)：282～283．
29 孙涵芳．Intel 16位单片机．北京航空航天大学出版社，1995．
30 刘复华．8xC196KX单片机及其应用系统设计．清华大学出版社，2002．
31 吴宇斌等．基于16位单片机的小电流接地监控终端机的研制．继电器，1999，27(05)：44～46．
32 杨旭，朱斌．高速多通道同步数据采集DSP系统在电力系统中的应用．暨南大学学报，2001，22(03)：57～58．
33 郝玉山等．MLN系列小电流接地微机选线装置动作原理．电力情报，1994(02)：7～11．
34 阳顺义，杨宏．小电流接地系统接地检测(选线)的新判据．电力自动化设备，2001，21(08)：62～64．
35 王建赜等．新型小电流接地系统选线消谐装置的研制．继电器，2001，29(05)：34～36．
36 程军等．Intel 80C196单片机应用实践与C语言开发．北京航空航天大学出版社，2000．
37 曾繁泰，陈美金．VHDL程序设计．清华大学出版社，2000．
38 江立东等．VHI)L语言程序设计及应用．北京邮电大学出版社，2001．
39 黄正谨等．CPLD系统设计技术入门与应用．电子工业出版社，2002．
40 任晓东，文博．CPLD／FPGA高级应用开发指南．电子工业出版社，2003．
41 周立功，夏宇闻．单片机与CPLD综合应用技术．北京航空航天大学出版社，2003．
42 Altera Datasheet. Altera Semiconductor Corporation, 2000.
43 李东生，张勇，许四毛．Protel 99 SE电路设计技术入门与应用．电子工业出版社，2002．
44 肖玲妮．Protel 99 SE印刷电路板设计教程．清华大学出版社．2003．
45 谭浩强等．C语言程序设计教程．高等教育出版社，1992．
2 杨期余．配电网络．中国电力出版社．1998．
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28 蒋建文，林勇，韩江洪．智能型CAN总线测控节点的研究．仪器仪表学报，2001，22(03)：282～283．
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34 阳顺义，杨宏．小电流接地系统接地检测(选线)的新判据．电力自动化设备，2001，21(08)：62～64．
35 王建赜等．新型小电流接地系统选线消谐装置的研制．继电器，2001，29(05)：34～36．
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40 任晓东，文博．CPLD／FPGA高级应用开发指南．电子工业出版社，2003．
41 周立功，夏宇闻．单片机与CPLD综合应用技术．北京航空航天大学出版社，2003．
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43 李东生，张勇，许四毛．Protel 99 SE电路设计技术入门与应用．电子工业出版社，2002．
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45 谭浩强等．C语言程序设计教程．高等教育出版社，1992．