【正文】 1)注意上式中卷積的上下限分別為K=0和N，這是因?yàn)橐粋€(gè)因果系統(tǒng)在時(shí)必為零。微機(jī)保護(hù)所要求的數(shù)字濾波器主要是低通及50帶通濾波器，上述條件一般都能滿足。對(duì)于有些實(shí)時(shí)應(yīng)用場(chǎng)合，可能跟不上實(shí)時(shí)節(jié)拍，或者要對(duì)硬件提出過(guò)高的要求。這一類(lèi)算法的計(jì)算工作量略有減小。二是算法的運(yùn)算工作量。保護(hù)裝置軟件的主流程圖如圖51所示。常用到的是二次諧波制動(dòng)的方法，其根據(jù)勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波分量的特點(diǎn)，當(dāng)差電流中二次諧波含量大于整定值時(shí)就將差動(dòng)繼電器閉鎖，以防止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)。盡管我對(duì)它們有了更深的理解，但仍是膚淺的。通過(guò)我們堅(jiān)持不懈的努力，我相信這些差距將會(huì)不斷縮小。在大學(xué)期間，我的家人在物質(zhì)和精神上都給了我極大的支持和鼓勵(lì)，讓我在這四年期間能夠?qū)Ｐ牡膶W(xué)習(xí)，此時(shí)此刻我想給他們說(shuō)一聲謝謝，并決心以更大的成就來(lái)回報(bào)他們。盡管在微機(jī)保護(hù)方面與世界尖端技術(shù)有一定的差距。 圖56鍵盤(pán)控制設(shè)計(jì)圖總 結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)（基于單片機(jī)的變壓器保護(hù)裝置）涉及面很廣，囊括了《ATmega系列單片機(jī)原理及應(yīng)用——C語(yǔ)言教程》、《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》、《供電技術(shù)》、《微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)》等知識(shí)。圖54 變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)圖 差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù)，其流程圖如圖55所示。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要滿足簡(jiǎn)潔性、易維護(hù)修改性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確可靠性等要求。目前，分析和評(píng)價(jià)各種不同算法的優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是精度和速度。一類(lèi)是根據(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)所反映的量值，然后跟定值比較。在前面已經(jīng)可以看出非遞歸型數(shù)字濾波器存在的一個(gè)問(wèn)題是，為了達(dá)到頻域提出的要求，沖激響應(yīng)常常要求是無(wú)限長(zhǎng)的。這里要注意兩個(gè)問(wèn)題：，如果滿足：，當(dāng)時(shí) (52)的條件，則所設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器的頻率特性在到的范圍內(nèi)將和的形狀完全相同，即達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。下面我將詳細(xì)介紹非遞歸型數(shù)字濾波器的基本原理和簡(jiǎn)單應(yīng)用。典型電路如圖411所示?！衫?5V的穩(wěn)定直流電壓供電給單片機(jī)，因此需將變壓器次級(jí)輸出的交流電壓進(jìn)行整流、電容濾波后再使用LM7805CK穩(wěn)壓芯片，提供所需的電壓。當(dāng)按鍵接通或斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)判斷電壓值的有無(wú)便可識(shí)別是否有按鍵按下。非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash擦寫(xiě)壽命10000次，有512字節(jié)的EEPROM擦寫(xiě)壽命100000次；1K字節(jié)的片內(nèi)SRAM，可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶程序的加密。在開(kāi)關(guān)量輸出接口中，輸出的開(kāi)關(guān)量一般都要鎖存，以便受控設(shè)備能在下一次輸出量到來(lái)之前一直受本次輸出開(kāi)關(guān)量的控制。ADC與一個(gè)8通道的模擬多路復(fù)用器連接，能對(duì)來(lái)自端口A的8路單端輸入電壓進(jìn)行采樣。但由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器價(jià)格昂貴，通常不是每個(gè)模擬量輸入通道設(shè)一個(gè)A/D，而是公用一個(gè)，中間經(jīng)MPX切換輪流由公用的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入給微機(jī)。A1的接法與A2實(shí)質(zhì)相同，在采樣狀態(tài)其反相輸入端從輸出端經(jīng)電阻R 獲得負(fù)反饋，使輸出跟蹤輸入電壓。上述（1）、（2）兩個(gè)指標(biāo)一方面決定于圖中所用阻抗變換器的質(zhì)量，另一方面也和電容器Ch的容量有關(guān)。有兩個(gè)二次繞組，第一個(gè)二次繞組的準(zhǔn)確限值系數(shù)達(dá)5P20，（）級(jí)，可以供保護(hù)用或保護(hù)、測(cè)量共用。以10kV變壓器為例:（1）變壓器一次側(cè)電壓采用JDZ10型電壓互感器測(cè)量。例如，電抗變換器有阻止直流，放大高頻分量的作用。微機(jī)保護(hù)要從被保護(hù)的電力線路或設(shè)備的電流互感器、電壓互感器或其他變換器上取得信息，但這些互感器的二次數(shù)值、輸入范圍對(duì)典型的微機(jī)電路卻不適用，故需要降低和變換。 圖41 微機(jī)保護(hù)硬件示意框圖 變壓器保護(hù)裝置主系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本論文設(shè)計(jì)的保護(hù)裝置以ATmega16單片機(jī)為核心，系統(tǒng)的主要組成部分包括數(shù)據(jù)采集部分，信號(hào)處理部分，單片機(jī)控制部分，鍵盤(pán)、顯示及控制輸出部分等。分析、研究被保護(hù)設(shè)備在故障或不正常狀態(tài)下各物理量的特點(diǎn)及變化規(guī)律稱作繼電保護(hù)技術(shù)，這是實(shí)現(xiàn)各種不同原理繼電保護(hù)的重要方面。同時(shí)反映電壓與電流之間數(shù)值或相位的變化。如果干擾進(jìn)入系統(tǒng)，會(huì)影響各種控制條件造成控制輸出失誤，或直接影響輸出信號(hào)造成控制失誤。在過(guò)程通道中長(zhǎng)線傳輸?shù)母蓴_是主要因素，而隨著系統(tǒng)主振頻率越來(lái)越高，單片機(jī)系統(tǒng)過(guò)程通道的長(zhǎng)線傳輸越來(lái)越不可避免。圖33 零序過(guò)電流保護(hù)的系統(tǒng)接線和保護(hù)邏輯零序電流保護(hù)I段和II段均采用兩個(gè)時(shí)限，短時(shí)限tt3跳開(kāi)母聯(lián)斷路器QF，長(zhǎng)時(shí)限tt4跳開(kāi)變壓器兩側(cè)斷路器。變壓器的相間短路后備保護(hù)通常采用過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)以及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)等，也有采用阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)的情況。因此，與傳統(tǒng)保護(hù)類(lèi)似，計(jì)算機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理和算法主要可分為兩部分：一部分是如何區(qū)分內(nèi)、外故障；另一部分是如何鑒別勵(lì)磁涌流。速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器外部故障的最大短路電流整定，即 （31）式中 ——k1點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大三相短路電流；——可靠系數(shù)，～。變壓器應(yīng)配置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置有：瓦斯保護(hù)、速斷保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)、接地保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和過(guò)勵(lì)磁保護(hù)等。另外，對(duì)于三繞組變壓器，以及因500kV變電站廣泛采用3/2斷路器而引起的多側(cè)差動(dòng)問(wèn)題，以及原來(lái)遺留的CT、PT 斷線閉鎖問(wèn)題等，也需要予以考慮。電力變壓器保護(hù)的核心問(wèn)題有兩個(gè)：一是如何鑒別內(nèi)，外部故障；一是如何區(qū)分內(nèi)部短路和勵(lì)磁涌流。它們有的相輔相成，有的相互制約，需要針對(duì)不同的使用條件，分別進(jìn)行協(xié)調(diào)。因而只要用幾個(gè)簡(jiǎn)單的操作就可以檢驗(yàn)微機(jī)的硬件是否完好。發(fā)生這類(lèi)故障時(shí)也應(yīng)迅速切除變壓器，以盡量減小短路電流對(duì)變壓器的沖擊。變壓器油箱上裝有許多油管，在變壓器內(nèi)部，熱油上升，再由油管往下流，這實(shí)際上相當(dāng)于增加了油箱壁的散熱面積和散熱能力。以油浸式電力變壓器為例說(shuō)明變壓器的基本結(jié)構(gòu)。第二章 變壓器故障和硬件保護(hù)簡(jiǎn)介 變壓器的基本原理及分類(lèi)變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，其利用電磁感應(yīng)原理，以交變磁場(chǎng)為媒介，把線圈從電源吸收的某一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)變成頻率相同的另一種電壓的交流電能，再由另一線圈向負(fù)載提供。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在電力變壓器故障保護(hù)方面進(jìn)行了大量工作，已經(jīng)研制了具有故障檢測(cè)和保護(hù)功能的專(zhuān)家系統(tǒng)。因此，電力產(chǎn)品應(yīng)該是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的能源產(chǎn)品。將微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用于變壓器保護(hù)就是提高變壓器保護(hù)水平的一個(gè)主要途徑。提高電力變壓器的繼電保護(hù)的性能，對(duì)于保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行具有重要的意義。關(guān)鍵詞：變壓器保護(hù) 差動(dòng)保護(hù) 短路故障 單片機(jī)AbstractPower transformer is the important equipment of electric power system. It plays a vital role in the electrical energy transition. Largescale power transformer’s safe operation is closely linked with the system movement situation. It has the vital significance to enhance the power transformer’s relay protection for making sure the electrical system security and stable movement. It’s a main way to apply the microputer to the transformer protection for raising the transformer protection level. The system of microputer relay protection may carry on selfchecking now and then. So its operational reliability is very high reliability, the microputer can use identical hardware to realize different protection principle. This greatly simplifies protective devices manufacture. It’s also easy to make the protective devices standardization. This graduation project is about the power transformer protection with the monolithic integrated circuit. It elaborated the power transformer protects basic principle, basic request, way, characteristic, its system hardware design, digital filter and power transformer protection software design. It introduced the puter relay protection basic principle and the algorithm, various parts function.Key w