基于單片機(jī)的電力系統(tǒng)小電流故障線選系統(tǒng)設(shè)計(jì)

全文50頁(yè) 約15000字 設(shè)計(jì)理念新穎

電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式可劃分為兩大類(lèi)——大電流接地方式和小電流接地方式。當(dāng)中性點(diǎn)直接接地時(shí)，流經(jīng)的電流很大，我們稱之為大電流接地系統(tǒng)；當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)大電阻或消弧線圈接地時(shí)，流經(jīng)的電流較小，我們稱之為小電流接地系統(tǒng)。目前世界各國(guó)的配電網(wǎng)都采用中性點(diǎn)不直接接地方式（NUGS）。可分為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)（NUS）、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)（NRS）和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)（NES）。故障時(shí)由于三個(gè)線電壓仍然對(duì)稱，特別是中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，流過(guò)接地點(diǎn)的電流很小，不影響對(duì)負(fù)荷連續(xù)供電，《電力系統(tǒng)安全規(guī)程》規(guī)定仍可繼續(xù)運(yùn)行0.5～2個(gè)小時(shí)。但小接地電流系統(tǒng)在單相接地時(shí)，非故障相電壓會(huì)升為線電壓，長(zhǎng)時(shí)間帶故障運(yùn)行極易產(chǎn)生弧光接地，形成兩點(diǎn)接地故障，引起系統(tǒng)過(guò)電壓，從而影響系統(tǒng)的安全。因此，需要一種接地后能選擇故障線路的裝置進(jìn)行故障檢測(cè)。
我國(guó)配電網(wǎng)和大型工礦企業(yè)的供電系統(tǒng)大都采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式，近年來(lái)一些城市電網(wǎng)改用電阻接地運(yùn)行方式。礦井6～10kV電網(wǎng)過(guò)去一直采用中性點(diǎn)不接地方式，隨井下供電線路的加長(zhǎng)，電容電流增大。近年來(lái)消弧線圈在礦井電網(wǎng)中得到了推廣應(yīng)用并主要采用消弧線圈并串電阻的接地方式。單相接地保護(hù)原理研究始于1958年，保護(hù)方案從零序電流過(guò)流到無(wú)功方向保護(hù)，從基波方案發(fā)展到五次諧波方案，從步進(jìn)式繼電器到群體比幅比相，以及首半波方案等等。而利用單片機(jī)作為選線系統(tǒng)主處理器越來(lái)越普及，因?yàn)樗邆潴w積小、反應(yīng)迅速準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。將單片機(jī)與小電流線選系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，已是世界各國(guó)發(fā)展的共同方向。
本文正是利用MCS-51系列單片機(jī)作為線選系統(tǒng)的主處理器，通過(guò)信號(hào)采集、A/D轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)器、監(jiān)控電路、顯示及鍵盤(pán)輸入、繼電器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)小電流信號(hào)的采集、在線自動(dòng)檢測(cè)故障線路、跳閘、自動(dòng)報(bào)警、顯示、上傳和遠(yuǎn)動(dòng)等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，適用于6～10KV的中壓電力系統(tǒng)小電流接地保護(hù)和線選。

部分參考文獻(xiàn)

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