微机型阻抗继电器设计

摘要随着我国电力工业的飞速发展，对电力供应的安全性和可靠性的要求也越来越高，而继电保护则是实现电力供应安全可靠的不可缺少的措施之一。在继电保护中，应用得最为广泛的保护方式是距离保护，它是一种在电网中能够快速切断故障的保护，相比较于其他的保护方式，其受电力系统的结构和运行方式的影响低，灵敏度高，所以在结构复杂的高压电网中被广泛使用。距离保护系统的核心组成元件是阻抗继电器，其主要作用是测量短路点到保护安装处的距离。随着计算机通讯技术和集成电路设计的飞速发展，微机保护的技术不断得到完善，阻抗继电器在经历了电磁型、电子型的发展阶段后，向微机型发展已成为普遍趋势。本次设计尝试了如何设计基于微机的阻抗继电器装置，总结出了实现微机阻抗继电器的电路原理方案和软件设计方法，并针对所设计电路的某独立功能制作相应的硬件接口装置。本次设计具体所做的工作有：介绍距离保护的作用及原理，分析距离保护的整定方法和整定计算；对三种特性阻抗继电器分析，设计阻抗继电器的各个模块电路，并制作相应地硬件演示装置；编写系统软件程序；介绍系统振荡及振荡时带来的影响，阐述了针对系统振荡采取的具体措施。关键词：继电保护；距离保护；阻抗继电器；微机；软件；系统振荡桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第2页AbstractWiththerapiddevelopmentofChinaspowerindustry,thesecurityandreliabilityofthepowerrequirementisalsogettinghigherandhigher.andtherelayprotectionisoneoftheindispensablemeasurestoachievesafeandreliablepowersupply.Thedistanceprotectionisthemostwidelymethodusedintherelayprotection.Itisakindofprotectionwhichcanquicklycutoffthefaultinthepowernetwork.Comparedwiththeotherprotectionmethods.Itisnotaffectedbythestructureandoperationmodeofthepowersystemanditssensitivityisveryhigh.Soitiswidelyusedinhighvoltagepowernetwork.Thecorecomponentofdistanceprotectionsystemistheimpedancerelaywhichthemainfunctionistomeasuretheshortcircuitpointtoprotecttheinstallationdistance.Withtherapiddevelopmentofcomputercommunicationtechnologyandintegratedcircuitdesignandthetechnologyofmicrocomputerprotectioniscontinuouslyimproved.Impedancerelayhasexperiencedtheelectromagnetic,electronicdevelopmentstage,thedevelopmentofmicromodelshasbecomeacommontrend.Inthisdesign，howtoanimpedancerelaydevicebasedonmicrocomputerisdesignedandthecircuitprincipleschemeandsoftwaredesignmethodofmicrocomputerbasedimpedancerelayhasbeensummaried.Accordingtotheindependentfunctionofthedesignedcircuit,thecorrespondinghardwareinterfacedeviceismade.Thisdesignofthespecificwork:Introducingthefunctionandprincipleofdistanceprotection,Analysisingofdistanceprotectionsettingmethod;Analysisingofthreekindsofcharacteristicimpedancerelay,designingeachmodulecircuitinimpedancerelay,andmakecorrespondinghardwaredemonstrationdevice;Designingsystemsoftware;Introducingtheeffectsofsystemoscillationandoscillation,thespecificmeasurestakenfortheoscillationofthesystemareexpounded.KeyWords：Microcomputerprotection;Distanceprotection;Impedancerelay;Software;Systemoscillation桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第2页目录摘要.IABSTRACT.II1绪论.11.1课题背景，目的和意义.11.2继电保护的发展现状.11.3本文开展的工作.21.4本章小结.22高压线路距离保护.32.1距离保护的作用和原理.32.2距离保护的时限特性.32.3距离保护整定计算.42.3.1距离保护I段的整定.42.3.2距离保护II段整定计算.42.3.3距离保护III段整定计算.52.4阻抗保护特性分析.62.4.1圆特性阻抗继电器.62.4.2直线特性阻抗继电器.82.4.3四边形特性阻抗继电器.92.5本章总结.103硬件系统设计.113.1数据采集系统.113.2低通滤波.123.3模数转换.133.4CPU主控系统.143.5跳闸电路.153.6人机通讯电路.153.7显示电路.163.8本章小结.164硬件演示装置制作.174.1电流检测.174.1.1电流互感器.174.1.2I/V变换电路.184.1.3整流滤波电路.194.1.4电流检测电路.214.2电压检测.224.2.1电压互感器.224.2.2电压采样电路.234.2.3整流滤波电路.244.2.4电压检测电路.244.3A/D模块电路.254.3.1A/D转换器.254.3.2A/D转换电路.254.4主控系统.264.5显示电路.264.6电源电路.274.7硬件仿真.284.8硬件调试.305软件设计.315.1软件算法.315.1.1傅氏算法.315.1.2解微分方程法.325.2主程序设计.345.3故障处理程序.355.4阻抗计算及比较程序.365.5本章小结.376提高微机型阻抗继电器的可靠性.386.1系统振荡.386.2解决系统振荡的方法.386.3微机型阻抗继电器的振荡闭锁.386.4本章小结.397结论及展望.40致谢.41参考文献.42附录一微机型阻抗继电器原理图.43附录二硬件演示装置原理图.44附录三硬件PCB图.45附录四软件程序.461绪论1.1课题背景，目的和意义在当今的社会中，电力能源已经成为使用最为广泛、地位最为重要的能源，人们的生活也与之息息相关。因此，电力系统的安全性、稳定性和可靠性对人们的生活乃至社会稳定有着至关重要的影响，因此需要大力加强对电力系统的安全维护。其中，使用继电保护装置是最为有效直接的保护手段。距离保护就是其中的一种，由于其受电力系统的结构和运行方式的影响不高,所以经常应用于高压电网中。实现距离保护的主要装置是阻抗继电器，其主要作用就是测量短路点到保护安装处的之间的阻抗值。它在线路保护各种工况下面的动作行为十分复杂，它的动作特性对电力系统的稳定性和安全性有决定性的作用。阻抗继电器在经历了电磁型、电子型的发展阶段后，向微机型发展已成普遍趋势。1.2继电保护的发展现状(1)机电式继电器：在20世纪50年代以前，主要有三种类型的继电器：电磁型继电器、感应型继电器、电动型继电器。优点：使用的范围大，发展的时间长，研究的比较透彻。缺点：但它的外形很大，耗能比较高，反应动作比较迟钝，转动位置和触点损坏很快，而且维修时很困难。(2)晶体管式机电保护装置：上世纪50年代左右，人们针对机电式继电器的缺点进行改进，从而开始研究晶体管式机电保护装置。经过20多年的研究，在70年代左右，就基本替代了机电式继电器，成为当时最主要的继电保护装置。优点：在机电式继电器的基础上，改善了其缺点。使得继电器运输方便，安装简单。缺点：由于它主要是由晶体管元器件构成，因此会受到外部环境的电磁干扰，很有可能出现误动现象，所以它的可靠性不高。(3)集中电路继电保护装置：在晶体管式机电保护装置广泛应用时，人们就开始研究怎么提高保护装置的可靠性，使它不会误动作。八十年代时，集成芯片技术得到大力发展，所以人们便将继电保护装置用集成芯片来实现。优点：它的形状又再次变小，可靠性也得到了提高，不易出现误动作。(4)微机保护：90年代后，随着计算机技术的飞速发展。微机装置开始出现在人们的视野中。微机继电保护装置也随之问世，由于其功能的多样性，运行的稳定性和保护的可靠性，迅速成为继电保护中的主力军。优点：功能具有多样性；能够实现多种继电保护，而且微机保护能够自己检测线路，判断是否有故障发生，并且能够自行切除故障，因此它具有很高可靠性和稳定性；而且硬件电路较为前几种继电保护装置而言，更为简单。1.3本文开展的工作本文通过查阅继电保护的相关书籍及资料，了解距离保护中的核心器件阻抗继电器的动作特性和工作原理，设计出一套基于微计算机的阻抗继电器装置。1.4本章小结本章是全文的开篇概述，主要介绍了本题目的提出背景和意义，介绍了微机距离保护的现状，微机距离保护的发展方向。阐明利用微机型阻抗继电器相比于传统阻抗继电器的优越性。为下文的深入研究做了充分的铺垫。2高压线路距离保护2.1距离保护的作用和原理距离保护是通过检测保护点到故障点线路上的电压和电流值，从而算得测量阻抗，再与整定阻抗比较。测量值小于整定值，保护装置就会动作；反之，若测量阻抗大于整定阻抗时，保护装置就不会动作。所以，距离保护又称低阻抗保护。在电网中的距离保护主要有：启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分构成。(1)启动部分启动部分用来判断电力系统是否发生故障，如果检测到有故障发生就会快速启动保护。(2)测量部分测量部分是用来测量系统发生故障时，故障点离距离保护装置处的距离和方向，是整定距离保护的核心。(3)振荡闭锁部分当电力系统发生振荡，系统的电压和电流会周期性变化像发生了短路现象一样，导致装置误动作，但是系统振荡并不是短路，保护装置不应该动作。为了防止保护误动作，振荡闭锁部分必须判断出系统是否振荡，如果是，应该立即闭锁保护。(4)电压回路断线部分当电压回路断线时，保护测量的电压值降低，这样就会使得测量阻抗值偏低，导致距离测量元件发生误动作，应该将保护闭锁。(5)配合逻辑部分其作用是协调距离保护中各个模块之间的工作关系以及距离保护中一段至三段之间的时间配合。(6)出口部分主要是跳闸电路和信号输出。2.2距离保护的时限特性其所指的是动作时间和保护点到故障处距离的关系，通常分为三段。（1）距离保护段它的保护动作是瞬间完成的，没有延迟。距离段保护只能保护全线路的80%85%，整定阻抗为线路全长80%85%的阻抗。（2）距离保护第段这段距离保护相比较距离保护一段，其保护动作有一定的延时，距离II段的动作时限需要和相邻的下一条线路保护相配合。（3）距离保护第段（距离段）距离III段为后备保护。它的动作阻抗就是整定的最小负荷阻抗。2.3距离保护整定计算2.3.1距离保护I段的整定距离保护I段的整定值（2-1）2=1式中:为被保护线路的长度；为线路正序阻抗，/km；1为可靠系数，通常取0.80.85。2.3.2距离保护II段整定计算距离保护I段只能保护80%85%，所以要设置II段保护。整定阻抗需要与相邻线路配合。(1)整定阻抗的计算与相邻线路距离保护I段保护相配合。其测量阻抗为（2-2）2=+21s.1=+.1距离II段的整定阻抗为（2-3）21relsetABKLZZ式（2-3）中可靠系数，取0.80.85。分支系数最小值bminK若与相邻变压器配合。距离II段应与变压器的快速保护相配合，整定计算公式为（2-4）IIset.2relA-Bb.minT=+)ZKZ(式中可靠系数Krel取0.70.75，ZT为相邻变压器阻抗。在计算II段距离保护的整定阻抗时，应该将上面所说的两种方法都计算一次。然后通过比较两个所得的计算结果，取两个结果中小的那个作为II段距离保护的整定阻抗值。2.3.3距离保护III段整定计算和相邻下级线路配合整定（2-5）II(x)set.2relA-Bb.minset.1=+ZKZ（和电流、电压保护配合整定（2-6）IIset.2relA-Bb.min=+)ZZ（式中Zmin相邻元件电流、电压保护的最小保护范围对应的阻抗值。最小负荷阻抗整定（2-7）.max.in.max(095)LNLUUZII式中UN母线额定电压；UL.max正常运行母线电压的最低值；IL.max被保护线路最大负荷电流。运用全阻抗继电器时，它的整定阻抗值为（2-8）2.min1setLrelsreIZZK式中Krel可靠系数Kss电动机自启动系数Kre阻抗测量元件的返回系数要是用全阻抗继电器还是不能够达到所需的灵敏度，此时就需要方向阻抗继电器。其动作阻抗随阻抗角变化：（2-9）.min.2cos()LsetrelsreetLZZK式中为整定阻抗的阻抗角；为负荷阻抗的阻抗角。通过上面三种方法及算，然后得到三个整定阻抗值。取三个整定阻抗值中最小的那个作为III段的整定阻抗。2.4阻抗保护特性分析通过检测保护点到故障点线路上的电压和电流值，从而算得测量阻抗，再与整定阻抗比较，再判断是否动作的器件通常称为阻抗继电器。保护的线路有故障时，测量阻抗值和动作时的阻抗值都表示在一个复数平面上，形成特性曲线。通过将输入继电器的电压和电流之间的数学关系看做是这些曲线。那么继电器的特性动作方程就是那些函数关系。2.4.1圆特性阻抗继电器圆特性的的阻抗继电器主要有三种，分别是偏移圆特性阻抗继电器、方向圆特性阻抗继电器、全阻抗特性继电器。这三种特性的阻抗继电器有一个共同的特点，就是它们的动作区域是一个圆。1.偏移圆特性阻抗继电器如图2-1所示，它的动作区域是一个圆，它有两个整定阻抗：正方向整定阻抗Zset1和反方向整定阻抗Zset2。它们尾部之间的直线就是特征圆的直径。当测量阻抗在圆的内部时，保护动作。反之，在圆的外部就不会动作。动作方程两个不同的表达式：（1）绝对值比较原理表达式。（2）相位比较原理表达式。绝对值比较原理表达式对应的是绝对值比较动作方程，相位比较原理表达式对应的是相位比较动作方程。jXR0Zset1Zset2Zm图2-1偏移圆特性(1)绝对值比较原理动作条件为（2-10）|12(1+2)|12|12|(2)相位比较动作方程测量元件的动作条件为（2-11）90arg1290偏移圆特性阻抗继电器主要安装在距离保护III段，作为后备保护。2.方向圆特性阻抗继电器在上述的的偏移圆特性中，如果令，则动作特性就变化成方2=02=1向圆特性，动作区域如图2-2所示。特性曲线经过O点，圆心的位置处于整定阻抗矢量值得1/2处，半径是整定阻抗值大小的一半。jXR0ZsetZm0.5Zset图2-2方向圆特性(1)绝对值比较将，代入式(2-10)，绝对值比较动作方程为2=0=1（2-12）|12|121|(2)相位比较将，代入式(2-11)，得到相位比较方程为2=0=1（2-13）90arg90应用方向圆动作特性设计的装置主要是保护主保护段。（I段和II段）3.全阻抗圆继电器在上述的的特性中，如果令，就是全阻抗圆特性，保护2=1的动作区域如图2-3所示。它的圆心就是原点，半径等于。|0.5|jXR0Zset图2-3全阻抗圆特性(1)绝对值比较原理将，代入式(2-12)，得到绝对值动作方程2=1（2-14）|(2)相位比较方程将，代入式(2-13)，得到相位动作方程2=1（2-15）90arg+90由于阻抗圆的圆心处于原点位置，所以它的整定阻抗值都是大小相等的，无论是在哪个方向上，其整定阻抗都是一样的，不会因为方向的改变而改变其动作阻抗。所以说，其本身不具有方向性。由于它不具有方向性，因此只能用于简单的单侧电源系统；而如果要应用在复杂的系统中时，还需要装设方向元件，与之配合使用。2.4.2直线特性阻抗继电器直线阻抗继电器主要有3种，分别是:电阻型继电器、电抗型继电器、限相继电器。其阻抗特性就是一条直线。测量阻抗的大小直接就能决定电阻继电器会不会动作。同理，电抗的大小决定电抗继电器会不会动作。从上面所述中，可以得知其判定条件很简单，但是没有反向性。所以用它时会有很大的误差，在应用时得到的结果不准确。1.电抗特性图2-4电抗继电器动作特性(1)绝对值比较原理(2-16)|2|msetZjX(2)相位比较(2-17)90arg90msetjX(3)实用电抗特性(2-18)90arg90msetZjX2.电阻特性图2-5电阻继电器动作特性(1)绝对值比较原理Rset.1Rset.2Xset.2XmZmRmORset.1R（2-19）|2|msetZR(2)相位比较（2-20）90arg90msetR（3）实用电抗特性动作方程（2-21）90arg90msetZR3.方向特性（1）绝对值比较原理（2-22）|2|msetmsetZZ（2）相位比较（2-23）90arg90msetZ2.4.3四边形特性阻抗继电器它是直线特性继电器的改良版，它在直线特性的基础上增加了方向性。在以前的电力系统保护中，由于实现的条件很复杂，因此基本没有得到使用。但如今，由于科技飞速发展，随着微机型继电器的出现，使其在微机继电器中得到了广泛应用。jX图2-6四边形阻抗继电器动作特性(2-24)21setmsetX(2-25)21setsetR2.5本章总结本章介绍了阻抗继电器在实际的输电线路的保护中，是如何进行保护的，并且介绍了距离保护的整定计算，为下文的阻抗继电器装置的设计奠定了基础，为下文的深入研究做了充分的铺垫。3硬件系统设计按照系统设计的功能的要求，初步确定设计阻抗继电器由单片机主控模块、电压电流数据采集电路、A/D转换电路、显示模块、输出跳闸模块等组成。单片机选择51系列的AT89S52。这种单片机性能稳定，同时也是在单片机课程设计中经常使用到的控制芯片。二次侧数据CPU保护系统人机通讯输出显示输出跳闸数据采集低通滤波A/D转换图3-1装置结构框图3.1数据采集系统阻抗继电器是保护输电线路的，用于高压输电线路的保护和监测，由于要设计的阻抗继电器的工作参数为0-100V和0-5A,所以在阻抗继电器接入输电线路时，要先装设有电压、电流互感器，使接入阻抗继电器的电压为100V,电流为5A。微机保护装置要想从被保护的线路中取得电压、电流信号，就必须把二次侧上的电压值（100V）和电流值（5A）再次经过交流变换，降低为0-5V的电压信号,可被微机保护装置的模数转换模块读取。一次侧TAi变换器（TA）滤波变换器（TV）滤波A/D微机一次侧U0-5V0-5V图3-2电压形成回路因为电磁干扰对微机保护装置的影响很大，为了避免电压或电流在输入时的影响，所以在用到电压、电流互感器时,应配备有隔离和屏蔽的装置。所以在变换器的二次侧需要并联有电阻和电容，不仅能够起到屏蔽效果,而且还能够得到强电信号,使其变为装置允许范围内的最大电压。YBCLR2314N+uabcI图3-3交流变换原理图3.2低通滤波在进行数据采集时，输入信号的频率有高频也有低频。因为数据采集一直是按固定的频率运行的，因此在采集数据时，可能会出现采样频率不足，使数据采集受到影响。所以为了能够达到需要的采样频率，就一定要限制待测信号的频率，使其控制在一定的范围中。不仅如此，输入信号还含有一定的高次谐波分量。故障发生时，高次谐波的分量很大，所以在输入到A/D模块前，需要先经过滤波处理。所以需要装设有模拟低通滤波器。模拟低通滤波器可分为：有源和无源滤波器两种。1.有源滤波器：它主要是用运放和电阻，电容组成，电路中没有电感元件。本身的电路就比较复杂，因此会使装置更加复杂。2.无源低通滤波器：其构成的原理很简单,组成的元件只有电容和电阻还有电感，再通过将这些无源元件匹配使用，构成一个简单的电路就能实现。因为它的价格低廉，工作时的效率较高，构成电路简单，当有故障时，很容易就能检测出故障，维护起来十分简单等特点，使它在电力系统中的应用广泛。如今，在无源低通滤波器中，应用得较为广泛的有各阶次的单调谐滤波器和高通滤波器。单调谐滤波器：单调谐滤波器有不同阶次的滤波器，如今常用的有一阶和二阶单调谐滤波器。（1）一阶单调谐滤波器，顾名思义，它是两种单调谐滤波器中结构较为简单的滤波器。它仅仅由一个电阻和一个电容并联而成。但它的滤波效果一般，对基波分量的损耗比较高。（2）二阶单调谐滤波器，它的电路结构比频率是一直在减小,通带不是平坦的。它的电路很简单,而且可靠性也不低,有很好的耐过载能力。其中最主要的是，其对基波信号的影响不高，所以在本次设计中采用二阶单调谐滤波器。图3-4低通滤波电路3.3模数转换由于微机保护装置在计算单相或两相之间的阻抗时，必须采用同一时刻的电压，电流量，要想保证在某一路的模拟信号在进行转换时，其他模拟信号不会发生改变，也不受其影响，所以在接入模数转换电路之前，需要增加一个采样保持电路和多路转换开关电路。1.采样保持电路常用的采样保持器为LF398,它的内部电路有两个性能比较高的运放和两个电压跟随器。SN是逻辑信号的输入端，连接单片机。当SN为低电平时，内部的电容马上充电或者放电到输入时的电压值，似的输出的电压值等于输入时的电压值，这时候电路状态为采样状态。当SN为高电平时，内部电路的电容中的电压值和断开瞬间的电压值相等，电路处于保持状态。但是电压还是会缓慢衰减的，下降的速度大概是2mV/s，达到采样跟踪精度（0.1%）所要的最少时间约为20s。另外，采样保持电路还设有调零开关，方便调零。图3-5采样保持电路2.多路转换电路A/D中有四个输入通道，所以A/D转换器最多只能一起进行4路转换。但要转换的模拟量却有8路，不满足所需要求，所以必须使用多路转换开关对A/D通道进行分时复用。多路转换开关使用的芯片是MAX333，它是一个8选4模拟开关。它的通态电阻非常非常小，一般仅为十欧姆左右，因此对信号的影响非常小，而且通断的时间很短，所以因为时延带来的误差可以忽略不计。3.A/D转换电路PCF8591是一个具有IC总线结构的多通道8位逐次逼近型A/D转换器和一个内置8位单通道D/A转换器，它有4个模拟数据输入口，并且具有单独供电、低能耗的优点。数模转换器在片选有效信号时，输入通道中的电压由内部保持器保持，然后从通道一的电压信号开始转换，转换之后的数据放入片缓存区内，由CPU按顺序一一读取。PCF8591介绍：AIN0AIN3：模拟信号输入端。A0A3：引脚地址端。VDD、VSS：电源端（2.56V）SDA：I2C总线的数据线、SCL：I2C总线的时钟线OSC：外部时钟输入端，内部时钟输出端。EXT：内部、外部时钟选择线，使用内部时钟时EXT接地。AGND：模拟信号地。AOUT：D/A转换输出端。VREF：基准电源端。图3-7A/D多路转换电路3.4CPU主控系统本次主控芯片采用的CPU芯片是51系列的AT89S52单片机芯片，是日常设计中图3-6PCF8591管脚图最为常用的芯片，使用时一般用最小系统来设计电路。12MHzY?pFC3456789PS0uGNDVXTAL(R)IW/EOKU_.图3-8最小系统电路3.5跳闸电路跳闸电路主要是由继电器来作为开关元件，当单片机通过检测到的电压电流信号计算出测量阻抗，再通过与整定阻抗相比较，若满足动作特性就会向跳闸电路发出跳闸信号，继电器就会跳闸。Q图3-9跳闸电路3.6人机通讯电路微机型保护装置都需要装设有串口通信电路，以此来实现人机互动，这样工作人员就能通过人机界面调试参数，并实现各功能之间的转换。如下图所示，本装置采用的是MAX232芯片来进行串口通讯的。其内部集成有一电压变换器，那变换器的变比是1:2，即是将5V的输入电压转换为10V电压输出。电路中的四个电容就是电压变换时所需要的电容。图3-10人机通讯电路3.7显示电路在以往的学习中所使用的显示部分都是用数码管来实现的，对数码管的使用已经非常熟悉了，然而数码管显示局限性很大。微机型阻抗继电器的各种数据显示如果使用数码管，需要相当多的数码管才能显示所有数据，非常难以显示需要的信息，而且显示效果并不理想。LCD在以前的学习中虽然没有使用过，但是能很好的显示出需要显示的信息，使用起来相对来说也不算难，所以选择使用LCD来显示。在LCD型号的选择上我选了1602，LCD1602已经足以显示我所需要显示的信息，而且价格相较于其他LCD来说相当便宜。图3-11LCD显示电路3.8本章小结本章通过前面介绍的三种常用阻抗继电器的动作特性及工作原理，设计了微机型阻抗继电器的各个模块电路，并详细说明了各个模块电路的设计思路及工作原理。4硬件演示装置制作根据身边的条件考虑，在能实现的内容中，选择用220V工频电压模拟电压电流就地显示。这一章中将就演示装置的硬件部分的各个模块的电路和元器件选择进行阐述，包括硬件的数据采样模块，AT89S52单片机，电压电流检测模块，显示模块等。电流互感器I-V变换整流滤波A/D单片机被测电流电压互感器I-V变换整流滤波被测电压输出显示图4-1硬件系统框图4.1电流检测电流检测是根据电流互感器将被测线路的大电流装换成小电流，再通过IV变换电路转换成标准正弦波电压，再经过整流和滤波，输出稳定的电压信号，再由A/D模块转换为数字信号，输入单片机内，供单片机读取。电流互感器I-V变换整流滤波A/D单片机被测电流图4-2电流检测流程框图4.1.1电流互感器电力系统要想可靠并稳定地运行，就必须要对电力系统中的主要设备进行监督和检测.但一般的测量和保护装置都是用低电压装置来实现的。因此，要将一次侧的大电流按比例变换成小电流,给测量仪表和保护装置用，这就需要电流互感器来完成。由于设计任务中，微机型阻抗继电器的工作电流是05A，所以选择的电流互感器的额定输入电流是5A，便可以满