⚡ 继电保护硬件架构
📘 30章 · 从入门到实战
🎯 友好色系
01
继电保护概述
电力系统故障类型 · 保护基本原理 · 四项基本要求
02
硬件架构总览
典型模块划分 · CPU/模拟量/开入开出/电源/通信
03
模拟量采集系统(一)
PT/CT原理与选型 · 误差精度 · 二次回路接线
04
模拟量采集系统(二)
信号调理电路 · S/H与MUX工作原理
05
模拟量采集系统(三)
ADC选型 · 采样率/分辨率权衡 · 抗混叠滤波器
06
数字信号处理器(DSP)选型
DSP核心作用 · C2000/SHARC对比 · 定点/浮点
07
微控制器(MCU)选型
管理角色 · Cortex-M/R vs PowerPC
08
FPGA在保护中的应用
高速逻辑 · FFT/相量计算 · 与DSP/MCU协同
09
开入量(DI)电路设计
光电隔离 · 湿/干接点 · 防抖 · 自检功能
10
开出量(DO)电路设计
继电器驱动 · 跳闸/合闸回路 · 防误动措施
11
电源系统设计
宽电压/高可靠 · AC/DC DC/DC · 监控告警
12
时钟与同步系统
晶振/TCXO · GPS/北斗对时 · 采样同步
13
通信接口(一)
RS-232/485/422 · 隔离浪涌 · Modbus
14
通信接口(二)
以太网PHY · IEC 61850 · GOOSE/SV
15
人机交互(HMI)设计
LCD/OLED · 触摸/按键 · 指示灯蜂鸣器
16
存储系统设计
NOR/NAND Flash · SRAM/DRAM · EEPROM/FRAM
17
PCB设计要点
布局原则 · 接地策略 · 电源/地层设计
18
电磁兼容EMC(一)
EMI分析 · 屏蔽技术 · 滤波技术
19
电磁兼容EMC(二)
浪涌/EFT/ESD防护 · PCB布线技巧
20
热设计
热源分析 · 散热方式 · 热仿真与测试
21
可靠性设计
冗余设计 · 看门狗 · 硬件自检策略
22
安全设计
电气安全 · 防误动闭锁 · 防雷击
23
硬件调试与测试
单板/整机测试 · 精度/EMC测试
24
硬件开发流程
需求→方案→原理图→PCB→验证→试产
25
案例:线路保护装置
35kV/110kV架构 · 模块选型 · 整机分析
26
案例:变压器保护
差动CT要求 · 非电量接口 · 冗余设计
27
案例:母线保护
采样同步 · 开入开出扩展 · 分布式采集
28
案例:发电机保护
低频/失磁 · 励磁接口 · 轴电压测量
29
新技术趋势
数字化变电站 · 嵌入式AI · SiC/GaN器件
30
课程总结与展望
核心原则 · 常见误区 · 软件定义保护