【正文】 ................................................. 3 微機保護裝置的特點 .................................................. 4 線路主保護、后備保護整定原則 ........................................ 5 2 供配電系統(tǒng)微機保護綜述 .................................... 8 供配電系統(tǒng)主要功能 .................................................... 8 硬件實現(xiàn)方案 .......................................................... 9 微機繼電保護裝置 .................................................... 9 計算機監(jiān)控系統(tǒng) ..................................................... 11 軟件實現(xiàn)方案 ......................................................... 14 微機繼電保護軟件設計 ............................................... 14 監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能 ................................................... 14 3 主要器件的選擇 ........................................... 15 SEPAM 1000+20 綜合繼電保護系統(tǒng) ........................................ 15 1000+$20 系列的特點 ........................................... 16 1000+$20 系列模塊化連接 ....................................... 16 CV1 高壓斷路器 ...................................................... 17 C4 監(jiān)控系統(tǒng) .......................................................... 18 其他主要設備 ......................................................... 18 高壓配電柜 KYN28— 12 ................................................ 18 低壓配電柜 GCK ...................................................... 18 4 10KV 變電站自動保護裝置設計 ............................... 19 5 軟件設計及參數(shù)整定 ....................................... 24 保護 裝置軟件的基本功能 ............................................... 24 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 自動保護裝置軟件的主流程 ............................................. 24 采樣中斷程序流程 ..................................................... 26 線路的三段式電流保護整 定 ............................................. 27 啟動元件 ........................................................... 27 判別元件 ........................................................... 27 方向閉鎖元件 ....................................................... 27 低電壓閉鎖元件 ..................................................... 27 6 系統(tǒng)制作 ................................................. 28 硬件部分 ............................................................. 28 軟件部分與數(shù)據(jù)整定 ................................................... 29 數(shù)字核心部分 ......................................................... 31 介紹 ........................................................ 31 引腳的功能介紹 .............................................. 32 主電路及其報警電路 ................................................. 35 電路板制作與調(diào)試 ..................................................... 35 電路板的制作 ....................................................... 35 硬件與軟件調(diào)試 ..................................................... 36 7 結論 ...................................................... 37 謝 辭 ...................................................... 38 參考文獻 .................................................... 39 附 錄 ...................................................... 40 附錄 1 模擬電路原理圖 .................................................... 40 附錄 2 模擬電路 PCB圖 ..................................................... 41 附錄 3 模擬電路主程序 .................................................... 42 附錄 4 模擬電路 0809 采集程序 ............................................. 44 附錄 5 模擬電路顯示程序 .................................................. 47 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 1 頁 共 48 頁 1 緒 論 引言 隨著國民經(jīng)濟的 不斷 發(fā)展，用 電用 戶對供電質(zhì)量的要求 越 來 越 高， 國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設和改造中，要求高壓直接 接入 負荷中心， 因此 加強電網(wǎng)建設和改造成為電力系統(tǒng) 中又一工作重心 ， 所以依靠科學技術的發(fā)展，采用現(xiàn)代化的手段來對電網(wǎng)進行管理勢在必行。確保電力系統(tǒng)運行的安全可靠 ，是每個電力工作者的 第一任務。這些非正常運行狀態(tài)若不及時處理，就有可能發(fā)展成故障。 在電力系統(tǒng)中，為了安全可靠的切出故障， 一個電器元件上一般安裝有幾套保護裝置，在電力系統(tǒng)中我們稱這些保護分別為主保護、后備保護、輔助保護。 ④ 有 利于 恢復 閃絡處絕緣強度， 自動重合閘的成功率 得以提高。 自動裝置與繼電保護的關系 電力系統(tǒng)自動裝置是一種為了提高供電可靠性、保證電能質(zhì)量 、提高電能生產(chǎn)和分配 經(jīng)濟以及減輕勞動強度的自動裝置。但是，我們不能說這樣微機保護和自動裝置就可以互相取代。 隨著電子技術 和 計算機技術 以及 通信技術的飛速發(fā)展，人工智能技術 像 人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)模、模糊邏輯等相繼在 微機 繼電保護領域 中得到 的研究應用，繼電保護技術 正在 向計算機化、網(wǎng)絡化、一體化、智能化方向 迅速 發(fā)展。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，研究故障元件被相應繼電保護裝置的動作切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況，系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復其正常運行等。 微機保護具有以下的優(yōu)點： ① 一臺微機保 護裝置除了具有保護的功能外，同時還能兼具故障濾波、故障測距或者重合閘等之內(nèi)功能。 傳統(tǒng)的保護裝置是每個構成部分都是由硬件構成的，保護的連線和張哥動作過程可以直接觀察容易理解，使用者對于裝置的動作原理和接線以及維護比較容易掌握；但微機保護的軟件只有專門的設計人員才可以改寫或者是調(diào)試，使用者比較難掌握它的操作和維護的過程。 解式（ 1）得最小保護長度 )23(1 ma n sⅠops XIEXl ??? 式中 —— 系統(tǒng)最小運行方式下，最大等值電抗， ? ； 1X —— 輸電線路單位公里正序電抗， km/? 。 對于不同型式的斷路器及保護裝置， t? 在 ~ 范圍內(nèi)。管理計算機可以向下發(fā)送遙控操作命令與有關參數(shù)修改，隨時接受微機保護與監(jiān)控單元傳上來的遙測、遙信與事故信息?？煽肯禂?shù)為一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，計算繼電器保護動作值時，要將計算結果再乘以可靠系數(shù)，以保證繼電保護動作的準確與可靠，其范圍為 1． 3～ 1． 5。盡管不同廠家的產(chǎn)品采用的微處理器和模數(shù)轉(zhuǎn)換方式可能不同，但微機保護裝置的結構卻基本相同。人機管理 CPU設計通過現(xiàn)場通信總線與調(diào)度直接連接，便于實現(xiàn)變電站無人值守和綜合自動化。提供電流速斷跳閘信號。模塊集中組屏，可方便電力管理者對低壓站出線回路集中管理。 具體接線方式如圖 。給用戶提供的是全中文界面，簡潔的畫面設計、靈活的組態(tài)方式，高性能 DDE驅(qū)動程序，支持諸多工控產(chǎn)品，并遵循開放式數(shù)據(jù)庫聯(lián)接 (ODBC)標準。 (4)統(tǒng)計和打印功能 統(tǒng)計和打印所監(jiān)控的所有電流值、電壓值、功率值、頻率值、功率因數(shù)值以及這些參數(shù)一天 24小時變化曲線； 統(tǒng)計和打印各斷路器運行狀態(tài)變化時間及故障報警時間和類別； 統(tǒng)計和打印各斷 路器的操作時間及操作人員代碼； 統(tǒng)計和打印有功電度、無功電度的一天 24小時內(nèi)單位小時用電量及電量棒圖，同時具有峰谷計費功能。保護功能先進、可靠、全面。由于通常保護 CT需要大飽和倍數(shù)，正常測量精度不能滿足準確的控制、測量和報警的要求，而測量 CT低飽和倍數(shù)難以滿足保護大過流倍數(shù)的要求，因此 Sepam以基于特 殊的 Rogo wski線圈原理制作的 CSP線圈的電流互感器 (無磁芯 )，可以提供很寬的動態(tài)范圍和突出的線性度。 C4監(jiān)控系統(tǒng) 在線監(jiān)控軟件是 C4系統(tǒng)為調(diào)度所調(diào)度人員，變電站值班人員提供的操作平臺，視適用的場合不同，以網(wǎng)絡工作站的形式出現(xiàn)或獨立計算機的形式出現(xiàn)。 GCK開關柜符合 IEC60439． 1《低壓成套開關設備和控制設備》、 GB7251． 11997《低壓成套開關設備和控制設備》、 GB／ T14048． 1． 93《低壓開關 設備和控制設備總則》等標準。故原始定值可以取平方與計算值 比較。突變量在定時器中斷程序 里進行判斷，以保證跳閘時間的準確性。 ii)復位電路 采用 M— 嘲 M公司的微處理器監(jiān)控芯片 MAX706，實現(xiàn)以下 功能： A、系統(tǒng)上電或手動復位時產(chǎn)生復位脈沖輸出至 CPU； B、獨立的看門狗 (Watchdog)輸出。熱啟動時校驗字正確則進入熱啟動初始化程序入口。檢驗完畢恢復該單元的值?？膳c裝置直接或間接相連的外部設備有：通信管理機、 RTU或打印機等。當保護動作或裝置自檢出錯時，保護主動上送事件信息及自檢報告。 目前，自動保護裝置除了具備高性能的保護功能外，其他的主要基本功能包括自動保護裝置的系統(tǒng)監(jiān)控、人機對話、通信、自檢、事故記錄及分析等功能。程序結構上主機采用查詢方式，從機采用中斷方式。 (3)適應標準規(guī)約的通信能力。 RAM芯片自檢可先將待檢驗單元內(nèi)容保存起來，然后將 55H寫入該單元，讀該單元的值，檢查是否正確。設置一個校驗字，程序入 口處判校驗字正確與否。所有繼電器出口均先經(jīng)磁環(huán)和抗干擾電容后再輸出至端子。為使計算能在更快的時間內(nèi)得出結果，可以采用半周傅氏算法 計算如下： 采用半周傅氏算法最小響應時間可縮短為 10ms。為了盡量避免除法運算和減少定值比較時的計算量，可以將原始電流電壓定值乘以一定的比例系數(shù)之后再與計算值進 行比較。 由于目前市場上相關產(chǎn)品比較多，而 且技術上比 GCK先進的型號也不少，經(jīng)過對