【正文】 其次，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣，通過(guò)方案比較，論證選擇了一套初始的保護(hù)。sensitive()。 c2=sample[k12,1]sample[k2*12,1]。}else if（） TurnC()。 a2=sample[i12,0]sample[i2*12,0]。//定義整形變量printf(″please enter: /n =/n =/n″)。//否則，時(shí)鐘3的計(jì)數(shù)值加1if( TN3*=){tripping=1。//否則=qif(=){tripping=1。//求A相電流的模值=sqrt[(ca*ca+cb*cb)/2]。aa=aa+sample(i,0)*n。)。//q=double aa=0,ab=0,ca=0,cb=0。//如果q，=qif(=‖(/=5amp。r=ab+cb。cb=cb+sample(i,1)*p。//定義整形變量for(i=0,。于是，綜合上述①和②的分析后，可以得到鑒別同一電壓等級(jí)上發(fā)生兩相短路的一種故障分量判別方法為 式中，K為大于2的比例系數(shù)，一般取。對(duì)于系統(tǒng)程序流程，相當(dāng)于分時(shí)地執(zhí)行MA段流程、AB段流程、BC段流程…，XY段流程和YN段流程，最終，將MN段流程全部執(zhí)行完畢。一般情況下，所定義的存儲(chǔ)器或標(biāo)志位應(yīng)分別與“繼電器”、邏輯狀態(tài)一一對(duì)應(yīng)，以免混亂。由于中斷服務(wù)流程的執(zhí)行次數(shù)與采樣間隔是同步的，且是一個(gè)固定和已知的常數(shù)，所以，計(jì)數(shù)器TN2的計(jì)數(shù)值代表的延時(shí)為：TN2。③計(jì)算保護(hù)功能中用到的所有測(cè)量值，如電流、電壓、序分量和方向元件等，為了達(dá)到更清晰的目的，在中斷服務(wù)程序中，將用于比較的電流只簡(jiǎn)單地取為各輸入電流中的最大值。當(dāng)然，在軟件自檢的過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，就應(yīng)當(dāng)發(fā)出信號(hào)和報(bào)文，如果異常情況會(huì)危及保護(hù)的安全性和可靠性，則立即停止保護(hù)工作。,只要在自檢中發(fā)現(xiàn)有異常情況,就發(fā)出告警信號(hào),并停止保護(hù)程序的運(yùn)行。系統(tǒng)程序 。能夠引起計(jì)算機(jī)中斷的事件，稱為中斷源。在微機(jī)保護(hù)中，最主要的中斷方式是定時(shí)中斷。作為相間短路故障的電流保護(hù)雖也能反應(yīng)接地故障，但靈敏度不高，而輸電線路故障大部分是單相接地故障，所以，必須專門(mén)配置接地保護(hù)。重合閘整定時(shí)間, 應(yīng)等于線路對(duì)有足夠靈敏系數(shù)的延時(shí)段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，加上故障點(diǎn)足夠斷電去游離時(shí)間和裕度時(shí)間，再減去斷路器合閘固有時(shí)間。④自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。線路額定電壓越高，絕緣去電離時(shí)間越長(zhǎng)。在后備保護(hù)之間，只有當(dāng)靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限都互相配合時(shí)，才能切實(shí)保證功作的選擇性，這—點(diǎn)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)中，尤其應(yīng)該注意。對(duì)保護(hù)2來(lái)講，為了保證k1點(diǎn)短路時(shí)動(dòng)作的選擇性，則應(yīng)整定其動(dòng)作時(shí)限。為此應(yīng)使保護(hù)裝置的返回電流大于。過(guò)電流保護(hù)通常是指其起動(dòng)電流按照躲開(kāi)最大負(fù)荷電流來(lái)整定的一種保護(hù)裝置。⑤考慮一定的裕度。因此在單側(cè)電源供電的情況下，它的啟動(dòng)電流就應(yīng)該整定為 式（） 限時(shí)電流速斷動(dòng)作特性的分析在上式中能否選取兩個(gè)電流相等？如果選取的相等，就意味著保護(hù)2限時(shí)速斷的保護(hù)范圍正好和保護(hù)1瞬時(shí)速斷的范圍重合，這在理想的情況下雖是可以的，但是在實(shí)踐中是不允許的，因?yàn)楸Ｗo(hù)2相保護(hù)1安裝在不同的地點(diǎn)，使用的是不同的電流互感器和繼電器，因此它們之間的特性很難完全一樣，如果正好遇到保護(hù)1的電流速斷出現(xiàn)正誤差，其保護(hù)范圍比計(jì)算值縮小，而保護(hù)2的限時(shí)速斷是負(fù)誤差，其保護(hù)范圍比計(jì)算值增大，那么實(shí)際上，當(dāng)計(jì)其的保護(hù)范圍末端短路時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)1的電流速斷已不能動(dòng)作，而保護(hù)2的限時(shí)速斷仍然會(huì)起動(dòng)的情況。由于有選擇性的電流速斷不能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，因此可考慮增加一段新的保護(hù)，用來(lái)切除本線路上速斷范圍以外的故障，同時(shí)也能作為電流速斷的后備，這就是限時(shí)電流速斷保護(hù)。為了保證電流速斷保護(hù)動(dòng)作的選擇性，對(duì)保護(hù)1來(lái)講，其整定的動(dòng)作電流必須大于點(diǎn)短路時(shí)，可能出現(xiàn)的最大短路電流，即大于在最大運(yùn)行方式下變電站C母線上三相短路時(shí)的電流 式（） 引入可靠系數(shù)，則動(dòng)作電流為 式（） 對(duì)保護(hù)2來(lái)講，按照同樣的原則，其整定電流應(yīng)大于點(diǎn)短路時(shí)B母線上的最大短路電流，即 式（） 啟動(dòng)電流與無(wú)關(guān)，它與曲線Ⅰ和Ⅱ各有一個(gè)交點(diǎn)。根據(jù)電力系統(tǒng)短路的分析，當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)—定時(shí)，短路電流的大小決定于短路點(diǎn)和電源之間的總阻抗，三相短路電流可表示為 式（） 式中——系統(tǒng)等效電源的相電勢(shì)； ——短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的阻抗；——保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗；——短路類型系數(shù)，三相短路取1，兩相短路取。反應(yīng)電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)稱為電流速斷保護(hù)。實(shí)質(zhì)上，電流保護(hù)為相間短路的保護(hù)。即： 式（） 其中，零序電阻補(bǔ)償系數(shù) 式（） 零序電感補(bǔ)償系數(shù) 式（）、分別為輸電線路每公里的零序和正序電阻和電感。 R－L模型算法R－L算法僅用于計(jì)算線路阻抗。研究算法要把握如何在速度和精度兩方面進(jìn)行權(quán)衡。按算法的目標(biāo)可分有兩大類：① 根據(jù)輸入電氣量的若干點(diǎn)采樣值通過(guò)一定的數(shù)學(xué)式或方程式計(jì)算出保護(hù)所反應(yīng)的量值，然后與定值進(jìn)行比較。在初始化和需要繼電器K返回時(shí)，應(yīng)使PB0輸出“1”、PB1輸出“0”。微機(jī)保護(hù)裝置的開(kāi)關(guān)量輸入可以分為2類：①安裝在裝置面板上的接點(diǎn)；如用于人機(jī)對(duì)話的鍵盤(pán)上的接點(diǎn)信號(hào)。）； 所示 AT89C51引腳排列圖（或數(shù)字量）輸入/輸出系統(tǒng)光電耦合器：把發(fā)光器件和光敏器件組合在一起，實(shí)現(xiàn)以光信號(hào)為媒介的電信號(hào)變換。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)芯片AT89C51。③模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微型機(jī)的接口模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7665的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能必須由微型機(jī)執(zhí)行軟件程序來(lái)控制，即微型機(jī)通過(guò)總線控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7665。模數(shù)轉(zhuǎn)換器把輸入的模擬量相對(duì)于模擬參考量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量D輸出。只要改變數(shù)字濾波器的計(jì)算公式或改變某些系數(shù)，即可改變?yōu)V波器的特性。圖35模擬低通濾波電路 RC低通濾波器③數(shù)字濾波器：對(duì)經(jīng)過(guò)采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量的信號(hào)進(jìn)行某種數(shù)學(xué)運(yùn)算，取得信號(hào)中的有用信息，而去掉信號(hào)中的無(wú)用成分。為了使采樣值在A/D轉(zhuǎn)換期間保持不變，需要把采樣值保持一段時(shí)間，這就是采樣保持器的作用。其中Z為模擬低通濾波器及A/D輸入端等回路構(gòu)成的綜合阻抗，數(shù)值很大；而R為電流變換器二次側(cè)的并聯(lián)電阻，數(shù)值遠(yuǎn)小于Z（RZ）。電抗變換器的優(yōu)點(diǎn)是線性范圍較大，鐵芯不易飽和，有移相作用；另外，其抑制非周期分量的作用在某些應(yīng)用中也可能成為優(yōu)點(diǎn)。為了保障設(shè)備安全和人身安全，需要降低和變換原始模擬量數(shù)值。③開(kāi)關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)。一次系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、更為直觀，在考慮和設(shè)置上較為容易，而二次系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，并且包括了大量的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和二次回路。應(yīng)用微處理器后，如果配置打印機(jī)，或者其它顯示設(shè)備，就可以在系統(tǒng)發(fā)生故障后提供多種信息。一般錯(cuò)誤均能在程序調(diào)試和動(dòng)模試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，并得以糾正。機(jī)械型繼電器的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可能失靈，觸點(diǎn)可能接觸不良，模擬式靜態(tài)繼電器的元器件可能有故障，而微機(jī)保護(hù)中的功能是由軟件實(shí)現(xiàn)的，沒(méi)有上述缺陷。區(qū)別主要是在于實(shí)現(xiàn)上述功能的手段不同。在這個(gè)問(wèn)題上計(jì)算機(jī)保護(hù)與原來(lái)的模擬式保護(hù)是一致的。為此，首先要取得與被保護(hù)電氣設(shè)備有關(guān)的信息，根據(jù)這些信息，按不同的原理，進(jìn)行綜合和邏輯判斷，最后做出抉擇，并付諸執(zhí)行。我國(guó)微機(jī)保護(hù)的發(fā)展從硬件上看大體可分為三個(gè)階段： ①以單CPU的8位微處理器構(gòu)成的微機(jī)保護(hù)裝置。由于微機(jī)保護(hù)具有優(yōu)良的動(dòng)作特性，它的發(fā)展非常迅速，應(yīng)用也十分廣泛。[2]。1969年美國(guó)西屋公司與GE公司合作研制成功一套輸電線路的計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置。在高壓輸電線路保護(hù)上使用微機(jī)保護(hù)裝置，已經(jīng)成為目前的一種標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)配置方案。 ②以多個(gè)8位單片機(jī)組成的多微機(jī)系統(tǒng)。所以，繼電保護(hù)的基本結(jié)構(gòu)大致上可以分為三部分：信息獲取與初步加工；信息的綜合、分析與邏輯加工、決斷；決斷結(jié)果的執(zhí)行。換言之，在這個(gè)問(wèn)題上，模擬式保護(hù)的一些經(jīng)驗(yàn)也是適用于計(jì)算機(jī)保護(hù)的。傳統(tǒng)繼電保護(hù)是靠模擬電路（或繼電器元件）的構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即用模擬電路實(shí)現(xiàn)各種電量的加、減、乘、除和延時(shí)與邏輯組合需求。批量生產(chǎn)的保護(hù)裝置程序相同，各功能的特性一致，不受溫度等條件的影響，所以性能穩(wěn)定。所以無(wú)論保護(hù)如何復(fù)雜，許多功能之間的復(fù)雜邏輯關(guān)系都編制在一個(gè)程序之中，都能正確反映設(shè)計(jì)思想，不會(huì)出錯(cuò)，并且程序被正確地復(fù)制到成批生產(chǎn)的各套保護(hù)裝置之中。（6）保護(hù)性能得到很好改善。所謂繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)，由繼電器來(lái)組成的一套專門(mén)的自動(dòng)裝置。開(kāi)關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)由微型機(jī)的并行接口（PIA或PIO）、光電隔離器件及有觸點(diǎn)的中間繼電器等組成，以完成各種保護(hù)的出口跳閘、信號(hào)、外部觸點(diǎn)輸入、人機(jī)對(duì)話及通信等功能。在微機(jī)保護(hù)中，通常根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入范圍的要求，將輸入信號(hào)變換為177。2）電流變換器。故由圖23可得 u=Ri=R 式（） 電流變換器的連接方式電壓形成電路除了起電量變換作用外，另一個(gè)重要作用是將一次設(shè)備的電流互感器TA、電壓互感器TV的二次回路與微機(jī)A／D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完全隔離，提高抗干擾能力。采樣保持電路（S/H）的工作原理可用下圖來(lái)說(shuō)明。在微機(jī)保護(hù)中，數(shù)字濾波器一般體現(xiàn)成一段程序。5）精度高。數(shù)字量D和輸入模擬量之間關(guān)系式為： 式（） 其中是模擬參考電壓，一般≥，D是小于1的二進(jìn)制數(shù)。 AD7665的并行接口示意圖微機(jī)保護(hù)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的主要要求：1）轉(zhuǎn)換位數(shù)（分辨率），通常用數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示；2）轉(zhuǎn)換時(shí)間（轉(zhuǎn)換頻率），A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間,其轉(zhuǎn)換頻率為 式（） VFC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本設(shè)計(jì)采用VFC型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于發(fā)光器件和光敏器件之間相互絕緣，所以可以實(shí)現(xiàn)輸入和輸出兩側(cè)電路之間的電氣隔離。這類信號(hào)可以直接接至微型機(jī)的并行口。 設(shè)置反相器B1及與非門(mén)H1而不是將發(fā)光二極管直接同并行口連接，一方面是因?yàn)椴⑿锌趲ж?fù)荷能力有限，不足以使光電耦合器處于深度飽和狀態(tài)；另一方面因?yàn)椴捎门c非門(mén)后要滿足兩個(gè)條件才能使K動(dòng)作，增加了抗干擾能力，也增加了芯片損壞情況下的防誤動(dòng)能力。② 根據(jù)動(dòng)作方程來(lái)判斷是否在動(dòng)作區(qū)內(nèi)，而不計(jì)算出具體的阻抗值。另外，評(píng)價(jià)算法時(shí)還要考慮對(duì)數(shù)字濾波的要求，因?yàn)橛行┧惴ū旧砭哂袛?shù)字濾波的功能，有些算法則需配以數(shù)字濾波器一起工作。對(duì)于一般的輸電線路，從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的線路段可用一電阻和電感串聯(lián)電路來(lái)表示，即把輸電線路等效為R－L模型。本設(shè)計(jì)采用傅里葉級(jí)數(shù)算法，因其具有良好的濾波特性。 對(duì)于中壓配電網(wǎng)（10KV）線路的保護(hù)，由于線路多為饋線，且線路較短，一般采用有選擇性的電流速斷保護(hù)（電流Ⅰ段）和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流Ⅲ段）的兩段式保護(hù)。為了保證選擇性，一般只保護(hù)被保護(hù)線路的一部分。在一定的系統(tǒng)運(yùn)行方式下，和等于常數(shù)。在交點(diǎn)以前短路時(shí)，由于短路電流大于啟動(dòng)電流，保護(hù)裝置都能動(dòng)作。對(duì)這個(gè)新的保護(hù)的要求，首先是在任何情況下都能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并具有足夠的靈敏性，其次是在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限。由于故障位于線路BC的范圍以內(nèi)，當(dāng)其電流速斷不動(dòng)之后，本應(yīng)由保護(hù)1的限時(shí)速斷切除故障，而如果保護(hù)2的限時(shí)速斷也起動(dòng)了，其結(jié)果就是兩個(gè)保護(hù)的限時(shí)速斷同時(shí)動(dòng)作于跳閘，因而保護(hù)2失去了選擇性。 對(duì)于通常采用的斷路器和間接作用的二次式繼電器而言，的數(shù)值位于s之間。它在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)該啟動(dòng)，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，則能反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作，在一般情況下，它不僅能夠保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)，以起到遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用。引入可靠系數(shù)，則有 式（） 由于保護(hù)裝置的啟動(dòng)與返回是通過(guò)電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，繼電器返回電流與起動(dòng)電流之間的關(guān)系也就代表著保護(hù)裝置返回電流與起動(dòng)電流之間的關(guān)系。引入時(shí)間級(jí)差，則保護(hù)2的動(dòng)作時(shí)限為 式（）保護(hù)2的時(shí)限確定以后，當(dāng)k2點(diǎn)短路時(shí)，它將以的時(shí)限切除故障，此時(shí)為了保證保護(hù)3動(dòng)作的選擇性，又必須整定。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)該采用性能更好的其它保護(hù)方式。自動(dòng)重合閘的成功率依線路結(jié)構(gòu)、電壓等級(jí)、氣象條件、主要故障類型等變化而定。⑤自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護(hù)的動(dòng)作 ，以便加速故障的切除。單側(cè)電源線路的三相重合閘時(shí)間除應(yīng)大于故障點(diǎn)斷電去游離時(shí)間外，還應(yīng)大于斷路器及操作機(jī)構(gòu), 復(fù)歸原狀準(zhǔn)備好再次動(dòng)作的時(shí)間。針對(duì)35kV以下的電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的特點(diǎn)，采用小接地電流系統(tǒng)的零序保護(hù)。定時(shí)中斷服務(wù)程序的三種典型的流程結(jié)構(gòu)為：（1）順序結(jié)構(gòu) 這種流程較清晰，N個(gè)功能的地位完全相同，不突出任何一個(gè)功能。主程序被中止的地方，稱為斷點(diǎn)，也就是下一條指令所在內(nèi)