【正文】 經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時(shí)性的，而永久性故障一般不到 10%。 ③在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，如果輸電線路和中性點(diǎn)接地的變壓器數(shù)目不變，則零序阻抗和零序等效網(wǎng)絡(luò)就是不變的。當(dāng)然，本線末端接地故障時(shí)，加速段的靈敏度應(yīng)滿足要求；與零序電流速斷相同，為躲過斷路器三相觸頭不同時(shí)接通產(chǎn)生的零序電流，加速段的時(shí)限取 100ms 或 200ms。電壓互感器二次回路斷線時(shí)（零序方向元件取用自產(chǎn)零序電壓），零序方向元件工作的正確性得不到保證，此時(shí)零序方向元件自動(dòng)退出工作，零序方向電流保護(hù)變?yōu)榱阈螂娏鞅Ｗo(hù)。零序電流方向保護(hù)具有原理簡單、動(dòng)作可靠、設(shè)備投資小、運(yùn)行維護(hù)方便、正確動(dòng)作率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)工頻變化量的起動(dòng)元件采用浮動(dòng)門坎，正常運(yùn)行及系統(tǒng)振蕩時(shí)變化量的不平衡輸出均自動(dòng)構(gòu)成自適應(yīng)式的門坎，浮動(dòng)門坎始終略高于不平衡輸出，在正常運(yùn)行時(shí)由于不平衡分量很小，而裝置有很高的靈敏度。對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢測安排在中斷服務(wù)程序中。這一步必須首先執(zhí)行，否則無法通過并行口讀取各開關(guān)量輸入的狀態(tài)。④在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，若啟動(dòng)元件動(dòng)作，則裝置閉鎖掉采樣通道檢查，TV斷線檢測環(huán)節(jié)，直接跳轉(zhuǎn)至修改中斷返回地址和修改中斷返回參數(shù)環(huán)節(jié)，從而進(jìn)入故障處理程序中。③經(jīng)過上述TV斷線以及采樣通道自檢后，若互感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)均無異常，再次判斷啟動(dòng)繼電器是否動(dòng)作。TV斷線判據(jù)如下：[1]負(fù)序電壓大于8V，；[2]正序電壓小于30V。若電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，保護(hù)啟動(dòng)元件不啟動(dòng)。中斷服務(wù)程序主要包括定時(shí)采樣，電流求和自檢，TV 斷線檢查，以及啟元件等功能。⑤數(shù)據(jù)傳輸通信數(shù)據(jù)傳輸通信主要為串口收發(fā)數(shù)據(jù)。④開放中斷與等待中斷經(jīng)過初始化和全面自檢后，表明裝置的準(zhǔn)備工作已經(jīng)全部就緒，此時(shí)，開放中斷，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)投入工作。由于受啟動(dòng)繼電器的閉鎖，所以在開出每一路開出量時(shí)，保護(hù)并不會誤動(dòng)。(1)RAM 的讀寫檢查對 RAM 某一單元寫入 1 個(gè)數(shù)，再從中讀出，并比較兩者是否相等。如圖 軟件整體流程圖主程序模塊主程序模塊包括初始化、全面自檢、開放中斷與等待中斷、數(shù)據(jù)傳輸通信等環(huán)節(jié)。零序保護(hù)不經(jīng)振蕩閉鎖，只受啟動(dòng)元件的控制。裝置采用了多單片機(jī)并行工作的方式，配置了兩個(gè) CPU 插件，分別完成零序保護(hù)及重合閘，另外配置了一塊接口板，完成對各保護(hù) CPU 插件的巡檢、人機(jī)對話和與系統(tǒng)微型機(jī)連機(jī)等功能。本設(shè)計(jì)采用的逆變穩(wěn)壓電源的輸入電壓為直流220V，其輸出有5V，供微型機(jī)系統(tǒng)使用，177。 圖 輸出量光耦電路(只畫出一路）輸出量光耦電路原理為：6JB24為輸出總控制端口，只用當(dāng)該端口輸入為“0”，與非門， U1A輸出“1”時(shí)，整個(gè)開關(guān)量輸出電路才能正常工作，否則，當(dāng)該端口輸入為“1”時(shí)，各開關(guān)量輸出端口經(jīng)與非門后均為“1”，光電耦合器不導(dǎo)通，回路被閉鎖。通過采用光電耦合器與繼電器相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)出口信號的隔離與放大。開關(guān)量輸出部分主要包括跳閘出口、重合閘出口以及各種信號出口等。 開關(guān)量輸出部分相對于開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出回路具有更加重要的地位。本科生課程設(shè)計(jì)（論文)19 圖 開關(guān)量輸入回路(以 220V 的一路輸入量為例) 的原理為：6JA21為220V開關(guān)量控制1端口。這樣，開關(guān)量經(jīng)過光電耦合器后直接與保護(hù)DSP相應(yīng)的通用I／O口相連，光敏三極管的本科生課程設(shè)計(jì)（論文)18導(dǎo)通和截止完全反映外部接點(diǎn)的狀態(tài)，帶有電磁干擾的外部輸入回路與微型機(jī)電路之間沒有直接電的聯(lián)系，各種干擾信號不能進(jìn)入微型機(jī)電路部分，從而達(dá)到抗干擾的目的。 所示開關(guān)量通過光電隔離輸入電路圖。 開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng) 開關(guān)量輸入輸出模塊開關(guān)量輸入輸出模塊包括開關(guān)量輸入回路和開關(guān)量輸出回路，是微型機(jī)保護(hù)裝置的重要組成部分，是連接外部強(qiáng)電和內(nèi)部弱電的主要通道，其核心是狀態(tài)信號的隔離輸入回路和動(dòng)作信號的隔離輸出回路，主要完成外部開關(guān)量引入裝置進(jìn)行處理和將裝置內(nèi)發(fā)出的開關(guān)信號引出到繼電器插件，從而驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器跳閘或告警，達(dá)到保護(hù)的功能。本科生課程設(shè)計(jì)（論文)17對一般的 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，如果輸入電壓超過所允許的最大值，就會出現(xiàn)平頂波，這種現(xiàn)象叫溢出，出現(xiàn)小部分平頂波溢出的危害并不是特別嚴(yán)重，因?yàn)樵谘b置得到采樣值后，還可以經(jīng)過數(shù)字濾波器來對平頂波進(jìn)行修正，基波相位可以做到基本不受影響，對電流保護(hù)和阻抗保護(hù)的影響較小。數(shù)字量是用代碼按數(shù)位的組合起來表示的，每一位代碼都有一定的權(quán)，即代表一個(gè)具體數(shù)值。 圖 低通濾波器 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和模數(shù)轉(zhuǎn)換對反應(yīng)倆個(gè)電氣量以上的繼電保護(hù)裝置，都要求對各個(gè)模擬量同時(shí)采樣，以準(zhǔn)確地獲得各個(gè)量之間的相位關(guān)系，因而要對每個(gè)模擬輸入量設(shè)置一套電壓形成、抗混淆低通濾波器采樣保持電路。 圖 電壓輸入信號變換電壓的計(jì)算公式： ni122??RIULHLH 圖 電壓信號輸入本科生課程設(shè)計(jì)（論文)15 采樣保持和模擬低通濾波采樣保持電路，又稱 S/H 電路，其作用是在一個(gè)極短的時(shí)間內(nèi)測量模擬輸入量在該時(shí)刻的瞬時(shí)值，并在模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的期間內(nèi)保持其輸出不變。一般常采用開關(guān)穩(wěn)壓電源或 DC/DC 電源模塊。②主系統(tǒng)：處理器（CPU） 、只讀存儲器（ROM）或閃存內(nèi)存單元（FLASH） 、隨機(jī)存取儲存器（RAM） 、定時(shí)器、并行以及串行接口等。5．整定保護(hù) 1 零序Ⅲ段定值，假定母線 D 零序過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為 ，確定保護(hù) 3 零序過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，校驗(yàn)保護(hù) 1 零序Ⅲ段的靈敏度。本科生課程設(shè)計(jì)（論文)2 本文主要內(nèi)容 B 母線、C 母線、D 母線處正序（負(fù)序）及零序綜合阻抗 Z1∑、Z0∑。如果硬件完好，對于已成熟的軟件，只要程序和設(shè)計(jì)時(shí)一樣，就必然會達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，用不著逐臺作各種模擬試驗(yàn)來檢驗(yàn)每一種功能是否正確。微機(jī)保護(hù)則不同，它的硬件是一臺計(jì)算機(jī)，各種復(fù)雜的功能是由相應(yīng)的軟件來實(shí)現(xiàn)的。微型機(jī)保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)自我監(jiān)視和檢測，大大提高了裝置的安全性。所以對繼電保護(hù)裝置的可靠性(包括安全性和信賴性兩個(gè)方面)要求很高。之所以如此，是因?yàn)樗且婚T理論和實(shí)踐并重的科學(xué)技術(shù)，又與電力系統(tǒng)的發(fā)展息息相關(guān)。關(guān)鍵詞：微型機(jī)保護(hù)。因此，對繼電保護(hù)裝置本身的要求也越來越高，微機(jī)繼電保護(hù)具備了傳統(tǒng)保護(hù)所沒有的優(yōu)良特性。第七天：軟件設(shè)計(jì)（繪制流程圖或邏輯圖）第八天：仿真驗(yàn)證及分析。第三天：零序 II 段、零序 III 段的整定計(jì)算。三、軟件設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)思想，給出參數(shù)有效值計(jì)算及故障判據(jù)方法，繪制流程圖或邏輯圖。 3 零序電流 I 段的定值，并計(jì)算各自的最小保護(hù)范圍。微機(jī)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)（論文）題目：110kV 輸電線路零序電流保護(hù)設(shè)計(jì)（2）本科生課程設(shè)計(jì)（論文)II課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評語院（系）：電氣工程學(xué)院 教研室：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué) 號 110303011 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 電氣 111課程設(shè)計(jì)（論文）題目110kV 輸電線路零序電流保護(hù)設(shè)計(jì)（2）本科生課程設(shè)計(jì)（論文)III課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)系統(tǒng)接線圖如圖：課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及技術(shù)參數(shù)參見下表設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 工作量,3/15kVE??, ,?rel1.??rlK系統(tǒng)中各元件及線路的負(fù)序阻抗與正序阻抗相同,其他參數(shù)見圖。 B 母線、C 母線、D 母線處發(fā)生單相或兩相接地短路時(shí)出現(xiàn)的最大、最小零序電流。二、硬件電路設(shè)計(jì)包括 CPU 最小系統(tǒng)、電流電壓數(shù)據(jù)采集、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測、控制輸出、報(bào)警顯示等部分。 第二天：計(jì)算綜合阻抗和零序電流，零序 I 段的整定計(jì)算。 第六天：軟件設(shè)計(jì)（有效值計(jì)算、故障判據(jù)） 。指導(dǎo)教師評語及成績平時(shí)： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日注：成績：平時(shí)20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制計(jì)算本科生課程設(shè)計(jì)（論文)V摘 要隨著時(shí)代的進(jìn)步，電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，用戶對電能質(zhì)量的要求也在不斷提高。最后本文對裝置進(jìn)行了軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對各個(gè)模塊的功能作了具體介紹本文研究的 110kV輸電線路微機(jī)零序電流保護(hù)原理分析與程序設(shè)計(jì)是由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的線路保護(hù)裝置，用三相一次自動(dòng)重合閘重合方式，采用后加速方式，適用于110kV的輸電線路。重合閘本科生課程設(shè)計(jì)（論文)VI目 錄第 1 章 緒論 .............................................................1 零序電流保護(hù)的概況 ...............................................1 本文主要內(nèi)容 .....................................................2第 2 章 輸電線路零序電流保護(hù)整定計(jì)算 .....................................3 零序電流 Ι 段整定計(jì)算 .............................................3 零序電流 Ι 段動(dòng)作電流的整定 ...................................7 靈敏度校驗(yàn) ....................................................8 動(dòng)作時(shí)間的整定 ...............................................10 零序電流Ⅱ段整定計(jì)算 .............................................11 零序電流Ⅲ段整定計(jì)算 .............................................11第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) ....................................................12 CPU 最小系統(tǒng)圖 ...................................................12 110KV 輸電線路零序保護(hù)的硬件 .....................................13 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) .....................................................13 電壓形成回路 ...................................................14 采樣保持和模擬低通濾波 .........................................15 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和模數(shù)轉(zhuǎn)換 .........................................15 開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng) ...............................................17 開關(guān)量輸入輸出模塊 ...........................................17 開關(guān)量輸入部分 ...............................................17 開關(guān)量輸出部分 ...............................................19 電源模塊 .........................................................20第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ........................................................21 軟件結(jié)構(gòu)分析概述 .................................................21 程序總框圖 .......................................................22 中斷程序模塊 .....................................................24 各程序的子模塊介紹 ...............................................25 初始化 .......................................................25 啟動(dòng)元件 .....................................................26本科生課程設(shè)計(jì)（論文)VII