【正文】 lt line selection 目 錄 1 緒論 ................................................................ 9 .......................................................... 9 6kV 電網(wǎng)系統(tǒng)接地特點 ..................................... 10 ............................... 10 6kV電網(wǎng)單相接地故障的特點分析 ..................... 11 ............................... 13 ............................. 13 ............................. 15 ................................. 16 ........................................... 17 2 基于線路階躍響應(yīng)的選線方法 ......................................... 18 ......................................................... 18 階躍響應(yīng)的選線理論介紹 ............................... 19 ................................................. 23 ..................................................... 24 3 硬件設(shè)計部分 ....................................................... 25 ................................................. 25 ......................................... 25 ..................................... 25 處理器選擇 ............................................. 26 LCD 液晶顯示器選擇 ..................................... 27 采樣電路設(shè)計 ........................................... 31 AD 時序設(shè)計 ............................................ 32 測頻電路設(shè)計 ........................................... 39 控制輸出設(shè)計 ........................................... 40 串口通信接口設(shè)計 ....................................... 41 鍵盤設(shè)計 ............................................... 42 低電壓直流電源設(shè)計 ..................................... 46 看門狗電路設(shè)計 ........................................ 46 時鐘信號及電源監(jiān)視電路設(shè)計 ............................ 47 ......................................... 48 ............................................... 49 隔離措施 ............................................... 49 屏蔽 ................................................... 49 通道干擾處理 ........................................... 49 ..................................................... 49 4 裝置軟件設(shè)計 ....................................................... 50 ........................................... 50 主 流程圖 ................................................. 50 ................................................. 51 初始化模 塊 ............................................. 51 數(shù)據(jù)采集模塊 ........................................... 52 數(shù)據(jù)處理模塊 ........................................... 53 故障分析模塊 ........................................... 53 ............................................... 54 ..................................................... 55 5 結(jié)論 ............................................................... 56 參考文獻 ............................................................. 49 附錄 ................................................................. 52 致 謝 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。這種配電線路較短，線路對地電容較小。所以，尋找一種選線準(zhǔn)確率高的保護裝置，仍然具有相當(dāng)重要的理論和實用價值， 煤礦 6kV 電網(wǎng) 系統(tǒng)單相接地故障選線仍然是業(yè)界的熱門課題 。電纜組成的配電網(wǎng)，仍采用中性點經(jīng)低電阻接地方式。另一種觀點建議采用小電阻接地方式 。如果發(fā)生單相接地故障，其它兩相電壓會升高到 3 倍，其電容電流也會增大到 3 倍。它的缺點在于系統(tǒng)方式變化 ,即某些線路因檢修或跳閘退出運行時 ,系 統(tǒng)的電容電流會減少 ,以至有可能成為完全補償而出現(xiàn)危險的過電壓。而 IL 滯后 U0 90176。 （ 1）零序基波電流幅值比較法 零序基波電流幅值比較法 [1]適用于中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地的情況。而非故障線路的零序電流無功分量超前于零序電壓 90176。故障線路中 5 次諧波零序電流是容性的，數(shù)值最大，方向由線路到母線；非故障線路中 5 次諧波零序電流較小，方向由母線到線路，可以利用 5 次諧波電流群體比幅比相法進行選線。這在非諧振的系統(tǒng)中適用，對于諧振接地的系統(tǒng)，由于消弧線圈中電流不能突變，必須要經(jīng)過一個暫態(tài)過程，在這個暫態(tài)過程里（此方法中取其中首半波長度的數(shù)據(jù)窗），相當(dāng)于消弧線圈不起作用，短路接地電流的方向與非故障線路的電容電流的方向是相反的。 小波變換是把一個信號（故障線路上暫態(tài)零序電流特征分量的幅值和相位）分解成不同尺度和位置的小波之和，利用合適的小波和小波基對暫態(tài)零序電流的特征分量進行小波變換，可以看出故障線路上暫態(tài)零序電流特 征分量的幅值包絡(luò)線高于非故障線路，且其特征分量的相位也與非故障線路相反，這樣就構(gòu)造出利用暫態(tài)信號進行接地選線的判據(jù)。故障時接地相的 TV 原邊處在被短路的狀態(tài)，由副邊感應(yīng)傳遞的信號電流沿接地相流動并經(jīng)接地點入地。 （ b）高阻接地故障時，中性點位移電壓變化小?；诖?，本文主要做了以下工作： 6kV 電網(wǎng)的單相接地特點，確定設(shè)計所用的接地選線理論方法； ，確定選線判據(jù)； 6kV 電網(wǎng)接地選線裝置的硬件系統(tǒng)； ； 軟硬件抗干擾措施?！?S”注入法雖然在信號的檢測上有一定的優(yōu)勢，但是要額外增加信號發(fā)射裝置與探測裝置，增加了成本，也不利于配網(wǎng)自動裝置一體化。目前“ S”注入法在選線 上獲得了較大的成功，但是要配備專門的信號發(fā)射和信號檢測裝置，實現(xiàn)和推廣較為困難。 （ 6）線路發(fā) 生單相接地暫態(tài)過程中，故障電流包括電容電流和電感電流，故障電容電流包括故障線路電容放電電流和非故障線路電容充電電流。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R ev i s i o nS i zeBD at e : 2 9 M ay 2 0 0 8 S h ee t o f F i l e: E : \ 收藏集 \ 電子書 \ M y D es i g n . d d b D r aw n B y :BK階躍信號C 0 1C 0 2Cn12n............A B C 第 20 頁 圖 電網(wǎng)單相故障接地的示意圖 向消弧線圈副邊注入階躍 電流 信號后，線路的零序等效網(wǎng)絡(luò)如圖 （假設(shè)線路 il 發(fā)生單相接地故障）。 ( )39。 由式（ ）及（ ）知，在 0 inv???? 范圍內(nèi)，故障線路與非故障線路的相頻特性保持嚴(yán)格的相反關(guān)系，因此可以構(gòu)成相 位選線判據(jù)。 具體判據(jù)如下： （ 1）求各線路 幅頻響應(yīng)中的最大值，定義為 m ax ( 1, 2,... )jA j n? ， n 為母線出線數(shù)目。硬件方案應(yīng)做整體規(guī)劃 ，做到功能全面、模塊層次清晰，并要考慮可能的升級接口，方便維護工作。因此，可以設(shè)計獨立的模塊實現(xiàn)相應(yīng)的功能，而通過 總線實現(xiàn)各模塊與 處理器（ CPU） 的連接關(guān) 系。模塊化硬件設(shè)計可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力，便于系統(tǒng)升級，方便設(shè)計、調(diào)試與維護。 （ 2）可進行 16/32 位整數(shù)和 32/40 位的浮點操作；可對所記錄的各項電網(wǎng)參數(shù)進行精確的計算與分析，提高了計算與分析結(jié)果的可靠性。這在簡化軟件設(shè)計的同時縮短了程序的長度，提高了運行的效率，符合對信號處理速度的要求。 (c)雙參數(shù)指令 ： 開始 → 讀寫檢測 → 寫數(shù)據(jù) (參數(shù)一 ) → 讀寫檢測 → 寫數(shù)據(jù)(參數(shù)二 ) → 讀寫檢測 → 寫指令 → 結(jié)束。 2 4 0 1 2 8 點( 3 0 1 2 8 字 節(jié) )L C DD 0? ?D 7顯 示 緩 沖 區(qū)首 地 址32K字 節(jié) 內(nèi) 部RAM 圖 RAM 地址映射圖 (5)指令說明： (a)初始化設(shè)置 第 30 頁 表 33 初始化參數(shù)設(shè)置表 Ⅰ 顯示模式設(shè)置 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 無 無 80H 設(shè)置顯示模式為 OR 模式 Ⅱ 顯示開 /關(guān)設(shè)置 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 無 無 90H 關(guān)顯示 無 無 98H 開顯示 Ⅲ 設(shè)置顯示緩沖區(qū)首地址 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 地址低字節(jié) 地址高字節(jié) 42H 設(shè)置顯示緩沖區(qū)首地址 1EH 無 43H 設(shè)置 顯示 每行字節(jié)數(shù) (b)數(shù)據(jù)控制 控制器內(nèi)部設(shè)有一個數(shù)據(jù)地 址指針，用戶可通過它來訪問內(nèi)部的全部32KRAM。本 設(shè)計 選用長沙太陽人電子有限公司生產(chǎn)的SMG240128A 型 LCD。 （ 3）具有 24 位地址線，可尋址空間高達 16M，提供了充足的地址空間供外擴數(shù)據(jù)和程序存儲器使用。 DSP 處理速度快，存儲容量大，較單片機在數(shù)據(jù)處理上有著較大的優(yōu)勢，且開發(fā)難度較低。 CPU 板具有 單片機 最小系統(tǒng)及一些外圍設(shè)備的簡單擴展，如 RAM、電源監(jiān)視、看門狗電路等。 （ 2）頻率測量功能：為了實現(xiàn)跟蹤采樣，裝置必須監(jiān)視系統(tǒng)的頻率變化，頻率測 量模塊應(yīng)能實時地反應(yīng)系統(tǒng)頻率的波動。 （ 2）求各線路相頻特性中的過零點對應(yīng)的頻率值 0 ( 1, 2,... )jf j n? ， 定義 0f 為： 0011 n jjffn ?? ? （ ） 再定義頻率過零點前頻率響應(yīng)對頻率軸的平均面積 jS 為： 0101 ()fj lj nnS angle ff ?? ? （ ） 在式（ ）中，符號和其他 線路都相反的線路為故障線路，其余為非故障線路。當(dāng)過渡電阻為零，即發(fā)生金屬性接地時，對線路注入階躍信號，線路的振蕩頻率與系統(tǒng)的諧振頻率相等，此時