電力系統(tǒng)微機保護原理及其發(fā)展趨勢

全文45頁 約20000字 論述翔實

摘 要

本篇在全面介紹和評述電力系統(tǒng)微機保護原理及其發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)中大量應(yīng)用的35kV及以下電壓等級的電力變壓器的繼電保護進行了專門研究。根據(jù)這一類電力變壓器的運行特點，吸取以往各種保護方法的長處，提出了一套適合于35kV及以下電壓等級的電力變壓器保護方案。
本裝置使用AT89C52單片機為中央處理單元，詳細介紹了其軟、硬件系統(tǒng)。在硬件設(shè)計方面，介紹了一種基于ADS7864新型礦井35kV 主變壓器微機保護的硬件電路設(shè)計方案，既簡化了以往此類電路的結(jié)構(gòu)組成，又能提高保護裝置的準確性和可靠性。在本設(shè)計中，主保護采用了附有勵磁涌流和CT斷線判斷功能的二次諧波制動的比例差動保護方案。軟件設(shè)計上，根據(jù)主變微機保護裝置的功能要求，編制調(diào)試軟件系統(tǒng)，包括主保護和后備保護的主監(jiān)控軟件及其工作模塊的軟件編制。

關(guān)鍵詞: 變壓器， 微機保護， ADS7864， 比率差動

Abstract

This dissertation give a special research in microprocessor-based protection for power transformer of 35kV or below voltage ratings, which based on widely summarizing the theory of power system relay protection and its advanced trend.After analyzing the working character of the transformer in details and absorbing the advantages in other power transformer protection, a scheme which is fit to power transformer of 35kV or below voltage ratings is put forward.
This devise uses AT89C52 single chip microcomputer as the central processor. Hardware and software are designed in details. On the ways of hardware design, a new design scheme of microprocessor -based protection with ADS7864-based hardware circuit for 35kV main transformer is proposed. The scheme simplifies the traditional structure of the circuit and enhances the accuracy and reliability of the protection．The main protections apply the ratio differential relay of the second-harmonic restraint principle with the judgment method of magnetizing inrush and CT disconnects judgment method. On the ways of software design, the optimal fast algorithm, technology of menu in man-computer interface and function of self-diagnosis are combined. All these characters give the device great accuracy and reliability and make it easier to operate.

Keywords: transformer, microprocessor-based protection, ADS7864, ratio differential relay

目 錄

1 緒論 - 1 -
1.1課題來源及意義 - 1 -
1.2變壓器保護的要求及特點 - 2 -
1.2.1變壓器保護的要求 - 2 -
1.2.2計算機變壓器保護的特點 - 3 -
1.2.3變壓器保護原理的分析 - 4 -
1.3課題主要研究內(nèi)容 - 5 -
2 微機變壓器保護裝置硬件設(shè)計 - 7 -
2.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) - 7 -
2.2 輸入通道 - 8 -
2.2.1 數(shù)據(jù)（電流）采集通道 - 8 -
2.2.2 瓦斯繼電器動作信號輸入通道 - 17 -
2.2.3 油溫信號輸入通道 - 18 -
2.2.4 A/D轉(zhuǎn)換通道自檢電路 - 19 -
2.3輸出通道 - 20 -
2.3.1 保護出口控制回路 - 20 -
2.3.2出口顯示電路 - 22 -
3 微機變壓器保護裝置軟件設(shè)計 - 25 -
3.1軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 - 25 -
3.2 主監(jiān)控程序設(shè)計 - 25 -
3.2.1初始化及自檢程序設(shè)計 - 26 -
3.2.2 保護功能判斷及出口動作程序設(shè)計 - 28 -
4 變壓器微機保護整定計算 - 29 -
4.1變壓器主保護整定計算 - 29 -
4.1.1 差流速斷保護 - 30 -
4.1.2 二次諧波制動的比率差動保護 - 30 -
4.1.3 非電量保護 - 31 -
4.1.4 關(guān)于CT斷線閉鎖 - 32 -
4.2變壓器后備保護整定計算 - 33 -
4.2.1過電流保護 - 33 -
4.2.2過負荷保護 - 33 -
4.3關(guān)于計算和取值問題 - 34 -
總 結(jié) - 35 -
致 謝 - 36 -
附錄：AT89C52單片機簡介 - 37 -
參考文獻 - 40 -

部分參考文獻

7曹娜,于群,王業(yè)平. 一種新型礦井35kV主變壓器微機保護的硬件電路設(shè)計方案. 煤礦機電2002年第四期
8傅曉程,祁才君. ADS7864及其應(yīng)用. 儀表技術(shù)2002年第二期
9王福增,王成海,董建友. ADS7864在電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用. 現(xiàn)代電子技術(shù)2003第七期
10孫紅濤. 微機變壓器差動保護的整定計算. 電氣時代2004年第八期