1 引言

　　大型變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，一旦發(fā)生故障，影響范圍較大。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，變壓器微機(jī)保護(hù)越來越多，性能越來越好，使提高變壓器保護(hù)的運(yùn)行水平成為可能，為保證系統(tǒng)和變壓器安全運(yùn)行，對(duì)變壓器的保護(hù)提出了更嚴(yán)格的要求：

　　(1)提高靈敏度。要求差動(dòng)保護(hù)能靈敏動(dòng)作于相間短路故障，同時(shí)，也要求靈敏動(dòng)作于內(nèi)部高電阻接地故障。

　　(2)保持高速度。接至超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路的變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，由于諧振會(huì)產(chǎn)生諧波電流，可能引起諧波制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)延緩動(dòng)作，需要采取有效的加速措施或?qū)で笮略淼膭?lì)磁涌流鑒別方法。

　　(3)有效地對(duì)付過勵(lì)磁。當(dāng)大型變壓器短時(shí)過電壓或頻率降低時(shí)，勵(lì)磁電流會(huì)激增。一方面要求此時(shí)差動(dòng)保護(hù)不能誤動(dòng)作，另一方面要求防止變壓器流過很大的勵(lì)磁電流而發(fā)熱燒毀，需要具備能夠滿足過勵(lì)磁倍數(shù)要求，具有反時(shí)限特性，并能夠計(jì)熱累積效應(yīng)的過勵(lì)磁保護(hù)。

　　早期的主變壓器微機(jī)型保護(hù)采用主保護(hù)和后備保護(hù)分開的設(shè)計(jì)方案，一套主保護(hù)加各側(cè)后備保護(hù)、操作箱、失靈及非電量保護(hù)等，需要7或8層機(jī)箱。但隨著高性能計(jì)算機(jī)芯片的出現(xiàn)，在一套裝置中包含主保護(hù)、各側(cè)全部后備保護(hù)的新一代主變壓器微機(jī)型保護(hù)已開發(fā)并得到廣泛應(yīng)用。該套保護(hù)裝置除了非電量保護(hù)及開關(guān)操作箱外，全套主保護(hù)與后備保護(hù)只需一層機(jī)箱，實(shí)現(xiàn)雙重化后，一般僅需要4或5層機(jī)箱，2面屏。由于一套保護(hù)功能集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，雙套保護(hù)采用相同的輸入輸出設(shè)計(jì)，所以外圍接線簡(jiǎn)潔，其外圍回路要比主保護(hù)與后備保護(hù)分開的單套配置簡(jiǎn)單。

　　主變壓器保護(hù)的雙重化理由：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高性能計(jì)算機(jī)芯片的出現(xiàn)，主保護(hù)與后備保護(hù)合一的設(shè)計(jì)在技術(shù)上使保護(hù)配置雙重化成為可能;有多年線路保護(hù)雙重化的成功運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);對(duì)供電可靠性要求提高;雙重化的保護(hù)可采用不同廠家的產(chǎn)品，不用原理設(shè)計(jì)，對(duì)變壓器發(fā)生各類復(fù)雜故障時(shí)可靠地切除故障更有利。變壓器組屏方式的基本原則是相互獨(dú)立、安全可靠，并兼顧投停、檢修的靈活便利。主要考慮在一套保護(hù)異常投退的情況下，另一套保護(hù)仍能擔(dān)當(dāng)起保護(hù)變壓器的重任;其次，考慮兩個(gè)屏之間的接線盡量少，以減少因二次回路接線復(fù)雜導(dǎo)致的差錯(cuò)或隱患而引發(fā)的保護(hù)誤動(dòng)作。

　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

　　2.1 總體設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

　　根據(jù)主變成套保護(hù)裝置的功能需求及市場(chǎng)上的成熟技術(shù)，該系統(tǒng)采用“硬件+應(yīng)用軟件”的系統(tǒng)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，在此詳細(xì)介紹其硬件裝置。選取TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A作為主控制器，其外圍硬件接口電路包括模擬信號(hào)的采集、開關(guān)信號(hào)的輸入輸出電路、通信模塊電路等。

　　該變電站主變成套保護(hù)裝置采用的是雙CPU系統(tǒng)：一套為監(jiān)控CPU系統(tǒng)，另一套為保護(hù)CPU系統(tǒng)。監(jiān)控CPU系統(tǒng)有雙重任務(wù)，其一為與上位機(jī)的通信管理，其二為該裝置的監(jiān)控測(cè)量工作，保護(hù)CPU系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)單遠(yuǎn)箱內(nèi)的所有保護(hù)功能。該系統(tǒng)具有系統(tǒng)故障自診斷功能，保護(hù)CPU定時(shí)向雙口RAM某地址寫入巡檢數(shù)據(jù)，供監(jiān)控CPU系統(tǒng)查詢。當(dāng)保護(hù)CPU系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，雙口RAM中的數(shù)據(jù)不變，若監(jiān)控CPU在20 ms內(nèi)查詢巡檢數(shù)據(jù)不變，則認(rèn)為保護(hù)CPU出現(xiàn)故障，同時(shí)告知上位機(jī)系統(tǒng)并實(shí)施后備功能。當(dāng)監(jiān)控CPU系統(tǒng)出現(xiàn)故障或通信故障時(shí)，上位機(jī)接收不到小機(jī)箱的信息，發(fā)出小機(jī)箱退出運(yùn)行信號(hào)。硬件系統(tǒng)構(gòu)成如圖l所示。

　　該雙CPU系統(tǒng)由兩套結(jié)構(gòu)近似的保護(hù)測(cè)控裝置組成，其主要核心模塊為CPU處理系統(tǒng)、模擬信號(hào)的輸入和轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出電路、通信模塊電路。

　　雙CPU保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

　　(1)硬件的模塊化設(shè)計(jì)，所有單元裝置均由不同插件組成。

　　(2)高可靠性設(shè)計(jì)。電源插件采用隔離屏蔽高冗余設(shè)計(jì)，可降低電源系統(tǒng)的溫度并提高抗干擾能力。

　　(3)簡(jiǎn)潔性設(shè)計(jì)。選用多功能高集成度芯片作為CPU插件，以簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)，提高可靠性。雖然硬件電路簡(jiǎn)單，但功能強(qiáng)大，它充分利用軟件系統(tǒng)自檢及通信功能，用軟件實(shí)現(xiàn)硬件功能。

　　(4)系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。變電站綜合自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)是由上位機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和系列單元箱組成的一個(gè)完整系統(tǒng)。單元箱在整個(gè)系統(tǒng)中具有保護(hù)運(yùn)行的獨(dú)立性，但也可充分利用本身雙CPU的優(yōu)勢(shì)，來完成許多新的功能。監(jiān)控CPU系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)將上述大量數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，便可完成諸如諧波分析、小電流接地選線及故障錄波等功能。

　　對(duì)有載調(diào)壓變壓器而言，單元裝置將相位的電壓及無功信息傳給上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后通過遙控方式進(jìn)行主變壓器檔位的調(diào)節(jié)或補(bǔ)償電容器的投切，從而實(shí)現(xiàn)變電所無功電壓的綜合控制。

　　由此可知，各單元裝置既有獨(dú)立性，又互相聯(lián)系。作為系統(tǒng)的一部分，其功能和作用將隨著設(shè)計(jì)思想的進(jìn)步而得到升華。軟硬件系統(tǒng)采用開放式設(shè)計(jì)思想，即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化。

　　2.2 雙CPU的最佳組屏方式

　　傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中有很多種組屏方式，如兩屏、三屏、四屏等。有的方案是將主后備保護(hù)分開，而通過分析目前變電站主變壓器出現(xiàn)的故障種類，可以得出一個(gè)結(jié)論，那就是為了減少變電站由于主變壓器造成的故障，最為理想的是采用三屏實(shí)現(xiàn)方式，即兩個(gè)主保護(hù)和一個(gè)輔助保護(hù)。兩個(gè)保護(hù)屏之間盡量不發(fā)生橫向聯(lián)系，而只與輔助裝置屏發(fā)生聯(lián)系。兩個(gè)主保護(hù)屏中都具有相同的差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)和非電量保護(hù)，而輔助屏只含有一些實(shí)現(xiàn)計(jì)量、測(cè)控和通信的保護(hù)。下面就具體設(shè)計(jì)方案作詳細(xì)介紹。

　　主保護(hù)主要包括：

　　(1)差動(dòng)保護(hù)裝置：比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)、二次諧波制動(dòng)、差動(dòng)速斷保護(hù)和CT斷線閉鎖差動(dòng)保護(hù)。

　　(2)后備保護(hù)裝置：復(fù)合電壓閉鎖方向過流(壓)保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零(間)序(過流、過壓)保護(hù)。

　　(3)電量保護(hù)裝置：瓦斯保護(hù)(本體重/輕瓦斯)、有載調(diào)壓保護(hù)。

　　輔助保護(hù)主要包括：

　　TA斷線自鎖、PT斷線告警、故障錄波斷路器分、合操作、開關(guān)狀態(tài)顯示，風(fēng)機(jī)啟?？刂?、測(cè)量功能、電能計(jì)量功能。

　　該裝置配置了2個(gè)完全相同的CPU插件，分別實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和保護(hù)功能。CPU共用交流變換與模數(shù)轉(zhuǎn)換插件、開關(guān)量輸入、輸出插件、人機(jī)對(duì)話插件、跳閘與邏輯插件、告警和信號(hào)插件以及電源插件。該裝置采用多機(jī)并行工作、模擬量輸入、開關(guān)量輸入、輸出通道共享的硬件結(jié)構(gòu)形式，具有抗干擾能力強(qiáng)、硬件冗余度好、速度快、硬件自檢能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該裝置采用三屏設(shè)計(jì)，即保證了當(dāng)某一線路出現(xiàn)故障時(shí)，變壓器仍然能正常工作，這點(diǎn)無論對(duì)于變壓器出現(xiàn)故障或變壓器的檢修都是非常重要的。

　　3 模塊子系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

　　通常，在實(shí)現(xiàn)其功能的前提下，變壓器主變保護(hù)裝置的硬件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：多用高集成度的元件，少用分立元件;多用通用元件，少用特殊元件;盡量采用低功耗器件;模塊化設(shè)計(jì)，便于硬件發(fā)生故障后的檢測(cè)和修復(fù)。按照這個(gè)原則，本文設(shè)計(jì)的主變雙重CPU保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成如圖2所示，該裝置以TMS320LF240TA芯片為核心。時(shí)鐘芯片用于向系統(tǒng)提供當(dāng)前時(shí)間，并為保存系統(tǒng)參數(shù)提供了空間。使用光電耦合器使系統(tǒng)的主要部分與外界電氣信號(hào)無直接的電氣連接，保證了系統(tǒng)在大電壓、大電流環(huán)境下的安全運(yùn)行。

　　從圖中可以看出，整個(gè)硬件部分可以分為8個(gè)模塊，但是考慮到雙重主變保護(hù)裝置的特殊性，下面將詳細(xì)介紹四個(gè)模塊：

　　(1)CPU處理系統(tǒng)，目前大多采用DSP器件TMS320LF2407A。

　　(2)模擬信號(hào)的輸入和轉(zhuǎn)換電路，含有電流交流模擬信號(hào)、電壓交流模擬信號(hào)和直流模擬信號(hào)。電流電壓模擬量通過底板上的小CT和小PT隔離，進(jìn)入CPU板放大。分別進(jìn)入兩個(gè)CPU系統(tǒng)的多路開關(guān)，各CPU通過選通信號(hào)循環(huán)采集模擬信號(hào)。同時(shí)采用數(shù)字濾波器對(duì)各個(gè)模擬量濾波。

　　(3)開關(guān)量輸入/輸出電路，用于分合閘信號(hào)、分合閘位置信號(hào)、蓄電池、電容故障信號(hào)等。開關(guān)量輸入采用光電隔離芯片與CPU隔離插件進(jìn)行隔離，進(jìn)行濾波整形后，進(jìn)入CPU口。同時(shí)程序具有防抖動(dòng)功能。兩個(gè)CPU口輸出的控制信號(hào)經(jīng)過與門、光電隔離、驅(qū)動(dòng)后進(jìn)入I/O板。

　　(4)通信模塊，CPU插件采用帶光電隔離的通信接口芯片來實(shí)現(xiàn)與總線網(wǎng)的隔離。電流互感器件采用單孔安裝方式，能有效地避免斷線故障，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電和弱電的隔離。采用RS-485通信接口及CAN總線接口。

　　3.1 DSP模塊介紹

　　CPU是控制器的核心部分，它不僅需要處理輸入信號(hào)、輸出信號(hào)，而且還需要控制和協(xié)調(diào)各部分的工作等。該裝置的核心處理芯片采用美國(guó)德州儀器(TI)公司推出的低功耗Flash型16位RISC精簡(jiǎn)指令集DSP芯片TMS320LF2407A。TMS320LF2407A除具有程序、數(shù)據(jù)分開的哈佛總線結(jié)構(gòu)，流水線操作功能，單周期完成乘法的硬件乘法器之外，還具有以下特點(diǎn)：

　　(1)采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使供電電壓降為3.3 V，減小控制器的功耗。

　　(2)具有高達(dá)32 KB Flash的存儲(chǔ)器，為多種用途的產(chǎn)品提供經(jīng)濟(jì)的可編程解決方案?；贔lash的芯片中有256 KB引導(dǎo)ROM，使在線編程更加方便。

　　(3)高性能的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換時(shí)間為500 ns，提供多達(dá)16路的模擬量輸入，具有自動(dòng)排序功能，可使最大為16路的轉(zhuǎn)換在進(jìn)行同一轉(zhuǎn)換時(shí)不會(huì)增加CPU的開銷。

　　(4)提供串行通訊接口(SCI)，使之能與系統(tǒng)中的其他控制器進(jìn)行異步通信(RS-485)。對(duì)于要求額外通信接口的系統(tǒng)，TMS320LF2407A提供一個(gè)16位的同步串行外圍接口(SPI)，還提供CAN通信模塊。

　　TMS320LF2407A DSP具有低成本、低功耗、高性能的特點(diǎn)，內(nèi)部集成了幾種先進(jìn)的外設(shè)，成為真正的單芯片控制器。

　　3.2 模擬量輸入及輸出電路

　　變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采集的電流、電壓、有功功率、無功功率、溫度等都屬于模擬量。模擬量輸入電路是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中很重要的部分，變電站自動(dòng)化裝置的動(dòng)作速度和測(cè)量精度等性能都與該電路密切相關(guān)。

　　模擬量輸入電路的主要作用是隔離、規(guī)范輸入電壓以及完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換，以便于與CPU接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。

　　外部電流及電壓輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后，由低通濾波器輸入至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后，構(gòu)成各種保護(hù)繼電器，并計(jì)算各種遙測(cè)量。外部開關(guān)量輸入經(jīng)光電隔離，送CPU處理后，發(fā)出各種遙信及保護(hù)投退信號(hào)。

　　模擬量輸出電路的作用是把微型機(jī)系統(tǒng)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量輸出，這個(gè)任務(wù)主要由數(shù)/模(D/A)變換器來完成。

　　由于本系統(tǒng)使用的TMS320LF2407A自帶16位模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)模塊，所以不用另外設(shè)計(jì)采樣電路。但是考慮到TMS320LF2407A的轉(zhuǎn)換精度較低，可在TMS320LF2407A與外部電路之間連接一個(gè)MAXl280。

　　MAXl280是400 ksps/300 ksps、單電源、低功耗、8通道、串行12位ADC、內(nèi)置電壓基準(zhǔn)。采用真差分輸入，提供優(yōu)異的噪聲抑制，具有改進(jìn)的失真特性以及單端輸入時(shí)更寬的動(dòng)態(tài)范圍。標(biāo)準(zhǔn)接口提供了轉(zhuǎn)換所必需的時(shí)鐘?？梢苑奖愕嘏c標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)同步串行接口連接。

　　3.3 開關(guān)量輸入/輸出電路

　　開關(guān)量輸入電路的基本功能是將變電站內(nèi)所需的狀態(tài)信號(hào)引入微機(jī)系統(tǒng)。輸出電路主要用來顯示、控制或調(diào)節(jié)CPU輸出的數(shù)字信號(hào)或數(shù)據(jù)。

　　開關(guān)量輸入電路由信號(hào)調(diào)節(jié)電路、控制邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路、地址譯碼電路、隔離電路等組成。開關(guān)量輸出電路與輸入電路基本一樣。開關(guān)量輸入電路包括斷路器和隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)、跳合閘位置繼電器觸點(diǎn)、有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置等輸入、外部裝置閉鎖重合閘觸電輸入、裝置上連接片位置輸入等回路。這些輸入可以分為安裝在裝置面板上的觸點(diǎn)和從裝置外部經(jīng)過端子排引入裝置的觸點(diǎn)。

　　由于電力系統(tǒng)特別是配電網(wǎng)中的干擾比較嚴(yán)重，因此開關(guān)量的輸入/輸出電路都需要連接光電隔離器件。

　　3.4 通信接口電路

　　目前，電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)多采用多微機(jī)處理器，即多CPU系統(tǒng)。人機(jī)對(duì)話微型系統(tǒng)用于協(xié)調(diào)和指揮其他的微型機(jī)系統(tǒng)，各功能專用的微型機(jī)系統(tǒng)通過串行接口相互聯(lián)系，用人機(jī)對(duì)話微型機(jī)系統(tǒng)通過串型接口相互通信。通信方式采用異步通信。其原理如圖3所示。

　　在配電網(wǎng)設(shè)備龐大、種類繁多、地域分布廣、運(yùn)行環(huán)境惡劣等特定條件下，選擇合理的通信系統(tǒng)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵。由于變電站主變壓器通信點(diǎn)多，而且分散，一般很難只采用一種通信方式解決問題。因此實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)滿足應(yīng)用要求、經(jīng)濟(jì)、可靠的原則，因地制宜，采用混合通信方式。經(jīng)綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用以CAN總線為遠(yuǎn)程通信接口，RS-485接口為本地通信接口的通信接口設(shè)計(jì)。

　　CAN總線接口如圖4所示。TMS320LF2407A內(nèi)部集成有CAN控制器模塊，只需要在TMS320-LF2407A與CAN總線之間連接CAN驅(qū)動(dòng)器82C-250即可。設(shè)計(jì)中采用光電耦合器6N137，以提高電路的抗干擾能力，防止總線上的干擾信號(hào)竄入控制器，同時(shí)也完成了TMS320LF2407與82C250之間3.3 V和5V電平的轉(zhuǎn)換。

　　圖5所示為RS-485通信接口，RS-485通信是目前最常用的串行通信方式之一。本設(shè)計(jì)基于TMS320LF2407A的SCI模塊實(shí)現(xiàn)了控制器的RS-485通信接口。電路采用65LBCl84作為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485總線驅(qū)動(dòng)收發(fā)器。由于TMS320LF2407A采用+3.3 V供電，所以在TMS320LF2407A與65LBCl84之間需電平轉(zhuǎn)換，這里采用6N137光電隔離器進(jìn)行光電隔離和電平轉(zhuǎn)換控制。

　　4 主變雙重保護(hù)裝置的軟件設(shè)計(jì)

　　該裝置除在硬件設(shè)計(jì)方面采用了新的設(shè)計(jì)思想外，軟件設(shè)計(jì)上也有獨(dú)特之處，具體包括：模塊化設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)、兼容性設(shè)計(jì)和靈活性設(shè)計(jì)。

　　對(duì)于主變雙重保護(hù)裝置來說，軟件系統(tǒng)包括：主程序、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制輸出模塊、通信模塊等部分。

　　4.1 主程序

　　主程序在軟件中是一個(gè)管理者，負(fù)責(zé)將不同功能的模塊組織在一起。主程序中的初始化主要是整個(gè)系統(tǒng)為正常工作做好準(zhǔn)備，對(duì)于主變保護(hù)裝置來說，主程序主要包括：CPU初始化、對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘X1227進(jìn)行初始化和對(duì)必要的參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值。

　　初始化完成后主程序進(jìn)入工作狀態(tài)，首先判斷是否需要進(jìn)行定值整定工作，如果需要?jiǎng)t轉(zhuǎn)入定值整定模塊，否則繼續(xù)向下執(zhí)行。在采集開關(guān)量和檢測(cè)鍵盤環(huán)節(jié)中，如果檢測(cè)到開關(guān)量變位或有按鍵被按下，則由主程序發(fā)出信息并轉(zhuǎn)入信息處理模塊進(jìn)行處理，信息處理的結(jié)果再傳送到顯示打印模塊進(jìn)行顯示、打印，否則程序繼續(xù)向下執(zhí)行信號(hào)采集與計(jì)算模塊。邏輯判斷模塊根據(jù)電壓無功的計(jì)算值和其他有關(guān)條件判斷是否需要?jiǎng)幼?。?dāng)邏輯判斷模塊產(chǎn)生動(dòng)作指令后，通過檢測(cè)裝置出口繼電器是否動(dòng)作，以及檢測(cè)變壓器分接頭檔位和控制電容器組真空斷路器的狀態(tài)來判斷動(dòng)作指令是否得到正確執(zhí)行，如果正確執(zhí)行則轉(zhuǎn)入下一次循環(huán)，否則將此異常信息傳送到信息處理模塊進(jìn)行處理，再將結(jié)果送給顯示輸出模塊。

　　4.2 采集程序流程和實(shí)現(xiàn)

　　TMS320LF2407A內(nèi)置10位ADC核，一個(gè)采樣保持器，16個(gè)模擬輸入通道可以切換;其A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為500 ns;可以對(duì)序列進(jìn)行自動(dòng)控制，有兩個(gè)自動(dòng)采樣隊(duì)列?；贒SP的跟蹤頻率變化的交流采樣技術(shù)，巧妙地利用該款DSP的定時(shí)器、捕獲器和不可屏蔽中斷(NMI)實(shí)現(xiàn)了跟蹤頻率變化的交流采樣。

　　在使用DSP進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理時(shí)，應(yīng)用過采樣技術(shù)可以增加其內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率。實(shí)現(xiàn)過采樣DSP軟件包括：外設(shè)初始化、三角波信號(hào)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、抽取、中斷服務(wù)程序。

　　TMS320LF2407A以其豐富的指令功能和較高的運(yùn)行速度，為軟件抗干擾提供了良好的條件。在本程序的設(shè)計(jì)中采用了以下抗干擾措施：軟件陷阱、程序的冗余設(shè)計(jì)、軟件濾波、軟件“看門狗”技術(shù)，能有效地提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　本設(shè)計(jì)介紹了目前較為先進(jìn)的組屏雙CPU變電站主變壓器保護(hù)裝置的硬件特點(diǎn)，同時(shí)介紹了最為理想的三屏化設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)中充分利用了高性能DSP芯片TMS320LF2407A，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，能有效解決目前農(nóng)網(wǎng)變電站存在的問題，也是變電站自動(dòng)化保護(hù)裝置的最佳選擇。