【正文】 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 29 圖 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（模擬量輸 入系統(tǒng)）作用是將輸入至保護裝置的電壓和電流等模擬量準確的轉(zhuǎn)換成微機系統(tǒng)所需的數(shù)字量。 在圖 中，交流輸入模塊是由 1個電壓互感器和 2個電流互感器組成，其作用是將現(xiàn)場交流電流、電壓量變換成在主控制板模塊的采集范圍內(nèi)的交流電流及電壓。 — 變壓器的額定線電壓。2 = 8 ? = （ A） jeI。zI = 5 ~ A ， rK =0. 2 因此 mK ≥ rK1 (14) 根據(jù)“規(guī)范”要求 mK 不得小于 2，由 (14)式可見 :只要 rK ≤ 21 , mK 就能滿足要求。dzI = l A。 fI? —— 正常運行時電流互感器的誤差，取 。dzI 大于負荷電流為 20。2 所以 選 220KV 側(cè)為基本側(cè)。1 = 5111LejI IK = 56002863? = jeI。 — 變壓器的額定線電壓。對于零序過電流保護，由于變壓器中性點接地而使零序電流分布發(fā)生變化，往往會使零序電流的靈敏度降低，因此要求在變壓器的兩側(cè)均裝設能動作于出口的零序電流保護段。 瓦斯保護和差動保護均為變壓器的主保護，在較大容量的變壓器上需同時采用，瓦斯保護接線非常簡單，靈敏度高，動作迅速，但它不能保護油箱外的引出線和套管上的故障，只能靠差動保護動作于跳閘，因此，瓦斯保護不能單獨作為變壓器的主保護，必須和差動保護共同作為變壓器的主保護。為了防止誤動作，在選擇差動元件的動作電流 0。時，無比率制動作用， dzI = 0。zU ，該元件動作。 由上述各回路形成的 1。zU 。 (2)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，暫態(tài)短路電流中也含有非周期分量，由于速飽和變流器的作用會延遲 裝置的動作時間，其結(jié)果也會使故障的影響擴大。 變壓器微機保護方案的確 定 論文根據(jù) 220KV/35KV 電壓等級配電系統(tǒng)的特點，結(jié)合上述變壓器微機保護的機理研究，配置保護功能如下： 1).主保護方案： 因此在本論文中采用了兩側(cè) CT均接成 Y型的 CT接線方式， Y/ d 的變換由數(shù)學運算完成 :由于 Y/△變換的數(shù)學運算量很小，而且這種接法具有現(xiàn)場接線簡單，又可優(yōu)化故障時的電流分布的特點，因此可進一步提高 CT斷線判斷的可靠性。零序 電流判別原理，主要依據(jù)三相電流之和同零序電流的關(guān)系，如果 CT 斷線的話，那么該關(guān)系就會遭到破壞。 :在做實驗時，在某種條件下均出現(xiàn)過一定程度的誤動或拒動。國內(nèi)模擬式間斷角原理變壓器差動保護的大量應用實踐也證明了這一點。 (2)隨著電網(wǎng)電壓等級的提高和系統(tǒng)規(guī)劃的擴大以及變壓器單機容量的增大，大型變壓器內(nèi)部嚴重故障時，由于諧振使短路電流中的二次諧波含量明顯增加，有可能使二次諧波制動的差動保護延時動作。當變壓器出現(xiàn)勵磁涌流的起始階段，涌流波形偏于時間軸一側(cè)，且相鄰波形間出現(xiàn)間斷角。該電流稱為勵磁涌流。防御變壓器油箱內(nèi)部各種短 路故障和油面降低的瓦斯保護； 因此，變壓器在實際運行中有可能發(fā)生各種類型的故障和不正常運行情況。 計算機變壓器保護的優(yōu)點遠遠不止這些，通過進一步研究，計算機技術(shù)所帶來的益處會不斷地被挖掘出來。因它們各自工作點存在較大差異，會在△ 形相連的 CT 副邊回路中引起額外的不平衡環(huán)流，導致差動回路中不平衡電流增大。 現(xiàn)代電力變壓器的特點是容量大，電壓等級高，而且價格昂貴和修理困難。美國 Mc Cleer 等提出新的△差動繼電保護方法，即將制動電流及差動電流中的故障 前電流出去，這在微機保護中是易于實現(xiàn)的。七十年代后期，我國開始研制 500 kv 超高壓電網(wǎng)保護設備并投入運行， 1985年，我國第一套集成電路距離保護在南京自動化研究所研制成功，標志著我國電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)已經(jīng)進入了微 電子時代。七十年代大規(guī)模集成電路的發(fā)展對計算機繼電保護有實質(zhì)性的推動作用。二十年來，各國都在微機繼電保護方面進行了不懈的研究。它的基本任務是： 、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證其它無故障部分迅速恢復正常運行，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞。 造成停電事故，會對人們生活、生命財產(chǎn)造成重大損失。 movement characteristics , absorb the strength of the every kind of protection method before , formulation a suitable for 220/35KV electric voltage the grade’s transformer protect the project , with differential protection and protect with gas to main protection , and the low electric voltage is after starting of protect over the electric current for to have the protection . With the established protection the project is a basis , and with the transformer microputerbased protection that MCS96 series 16 singlechip machine 8098 for the core to choice , hardware that protect the device terrace hardware that bine the right protect the device the system design and software mold the piece designed. Design the aspect in the hardware , include data collecting system , CPU main system , switch amount to import / output the system and trip to export the design of such circuit as some ,etc. mainly. Design the aspect in the software , protect algorithms to pare , analyze to the existing main puter, is it calculate simple and fast convergence speed , convergence course to is it recursive minimum 2 algorithm to pass advantaging such as being steady to have to choose, and satisfy the request that the transformer protects and estimates the precision and estimates the speed to the algorithm. Keywords: Transformer Differential Protection Relay Protection Microprocessorbased Protection I 目 錄 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................................ 1 電力系統(tǒng)繼電保護概述 ............................................................................................ 1 計算機繼電保護的國內(nèi)外發(fā)展歷程 ........................................................................ 2 國內(nèi)外計算機繼電保護發(fā)展概況 ................................................................. 2 變壓器保護理論發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................. 3 計算機變壓器保護的特點 ........................................................................................ 4 本次論文的主要內(nèi)容 ................................................................................................ 6 第 2 章 變壓器微機保護原理及整定 .................................................................................... 7 變壓器微機繼電保護的特點及其現(xiàn)狀 .................................................................... 7 變壓器故障類型及不正常運行狀態(tài) ............................................................. 7 變壓器保護功能要求 ..................................................................................... 7 變壓器保護面臨的問題及解決方法 ............................................................. 8 變壓器微機保護方案的確定 ....................................................................... 11 比率差動保護裝置的原理 ....................................................................................... 11 變壓器差動保護裝置的現(xiàn)狀 ....................................................................... 11 比率差動保護裝置的原理 ........................................................................... 12 瓦斯保護原理 ........................................................................................................... 15 變壓器后備保護 ...................................................................................................... 16 變壓器保護整定計算 .............................................................................................. 18 變壓器主保護整定計算 ............................................................................... 20 變壓器后備保護整定計算 ........................................................................... 25 第 3 章 變壓器微機保護的硬件原理 .................................................................................... 28 硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 ............................................................................................... 28 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 ................................................................................................... 29 電流電壓采集 ..................................................................