单片机在高压电机综合保护中的应用

继电保护对电机正常可靠的运行起着非常重要的作用，一个完善合理有效的继电保护系统不但可以保证电机的正常运行，延长其工作时间，而且继电保护系统及时、准确的动作可有效防止重大设备事故的出现和扩大，对保障工艺的连续性起着决定性的作用。不论是同步电机还是异步电机，不论是绕线式还是鼠笼式电机，保护的实现都是对流经定子绕组的电流进行检测，并根据监测结果确定电动机的工作状态，继电保护就是利用继电器线圈的电流特性来完成上述过程的。通常高压电机设有过电流和速断两种保护，1800kW以上的异步电机还设有差动保护。
      1继电保护与单片机综合保护的性能对比电机继电保护是通过电流继电器来完成对电机过电流和速断保护的，首先对继电保护工作原理进行简单说明，继电保护原理电路如所示。1L和2L分别为过电流继电器和速断继电器，整定值分别为W和a2（a1a2，则引起2L线圈吸合，其所带常开触点闭合并立即控制电机主接触器跳开。通过上述控制过程，继电器完成电机的保护作用。
传统继电保护主要有以下缺点：

（1）功能单一。它无法完成对动作时电流值的显示、记忆和打印等功能。

（2）安装、调试和维护不方便。安装时需要进行大量的外部接线，调试时需要花大量的时间。

（3）可靠性差。继电器机械触点的使用次数是有限的，触点粘连和接触不良将导致其误动作或不动作，增大了日常检修维护量。

（4）需定期校验。因高压电机价格较昂贵，为使继电器真正起到对电机保护作用，就必须保证电流继电器的准确动作，因此必须定期对继电器进行校验。
与传统继电保护方式相比，引入单片机实现自动控制继电保护具有很多优点：

（1）可靠性高，性能：白凤山y963」r内蒙古兴安盟人，内蒙古大学理工学院电子工程系副教授-稳定，价格低廉，体积小，外围电路简单，无需大量的连线；

2）运算速度快，扫描周期仅几百毫秒，可开发功能多；

3）具有较强的通用性。我们可通过操作面板调节各项设定值，完成控制过程的设置。同时可利用单片机串口和外部计算机进行连接实现程序修改，做到无需修改外部连线；

4）可实现数据的远程传输。这对将来企业的远程监控、无人值守是至关重要的。
2、单片机在高压电机保护中的控制原理针对准格尔能源公司一提水泵站的1800kW同步电机以MCS-51系列单片机AT89C51为核心元件开发了高压电机综合保护器，实现了综合保护的智能化。系统硬件模块连接如所示。
硬件模块连接1信号采集处理单元将电机各相电流信号首先通过电流互感器进行采集，采集回来的电流信号可能包括许多杂波，例如合闸所产生的高次谐波干扰，因此必须经过滤波电路滤除掉无用信号，保证采集回的信号不失真。
然后用全波整流电路将进入的正弦波电流信号变为单极性信号，再通过电流电压变换（I-V）电路转换成0~5V左右的电压信号。