【正文】 故障原因分析 .............................................................5 10kV 線路接地故障原因分析 .............................................................6 10KV 線路異常工作狀態(tài)分析與仿真 .........................................................6 線路運行于過負荷工作狀態(tài)分析與仿真 ...........................................6 線路運行于低電壓工作狀態(tài) ..............................................................8 線路運行于低頻減載工作狀態(tài) ........................................................11 控制回路異常 ....................................................................................11 斷路器彈簧未儲能 ............................................................................12 電壓互感器 TV 斷線 ..........................................................................12 繼電保護的原理與邏輯分析 ....................................................................12 兩段式電流保護的原理與邏輯分析 ................................................13 過負荷保護的原理與邏輯分析 ........................................................14 三相一次重合閘的原理與邏輯分析 .................................................15 后加速保護的原理與邏輯分析 .........................................................16 低電壓保護的原理與邏輯分析 .........................................................17 零序電流保護的原理與邏輯分析 ....................................................21 低頻減載保護的原理與邏輯分析 .....................................................22 控制回路異常告警 ............................................................................23 TV 斷線告警 .......................................................................................24 本章小結 ...........................................................................................................24 第三章 10KV 線路微機繼電保護裝置的硬件設計 ............................................25 廣西大學畢業(yè)設計論文 目 錄 IV 保護裝置硬件設計 ....................................................................................25 三相電壓 和電流的交流采樣電路 ............................................................26 三相交流信號低通濾波器 TCL04 的分析 ........................................26 三相交流信號的采樣電路 ................................................................27 角度測量電路 ............................................................................................29 SD2200 時鐘電路 .......................................................................................31 8 路開關量輸入輸出電路 .........................................................................32 按鍵電路 ....................................................................................................33 6 路開關量輸出電路 .................................................................................33 液晶顯示電路 ............................................................................................34 本章小結 ...........................................................................................................35 第四章 線路保護裝置的主程序 .........................................................................36 主程序設計分析 ........................................................................................36 故障判斷與處理程序 ................................................................................37 SD2200 時鐘軟件設計 ...............................................................................38 液晶顯示軟件設計 ....................................................................................38 主菜單的軟件設計 ....................................................................................39 實驗結果分析 ............................................................................................40 本章小結 ...........................................................................................................43 第五章 總結與改進 .............................................................................................45 參考文獻 ...............................................................................................................47 致謝 .......................................................................................................................49 廣西大學畢業(yè)設計論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的統(tǒng)一的整體 ,系統(tǒng)中的裝置以及用電設備都是由線路連接且都是開放設備。 本文針對輸電線路設計開發(fā)出一套 10kV 線路微機繼電保護裝置 ，該繼電保護裝置采用高性價比的 ATmega128 作為中央處理器，能夠提供 2 段式電流保護，過負荷保護，后加速保護等 11 項線路保護功能，能對 10 套保護定值進行獨立的整定，通信采用 RS485/MODBUS 通信方式，具有很好的兼容性和抗干擾能力?；谏锷窠?jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。 ABB公司早期的數(shù)字式保護如發(fā)電機保護REG216，就是基于通用標準化硬件設計的理念，采用了 B448C總線作為保護廣西大學畢業(yè)設計論文 第一章 緒論 3 內(nèi)部各模塊問互連和數(shù)據(jù)傳送的方式。本保護裝置采用 RS485串行通信方式和 ModBus通信規(guī)約。軟件部分可準確計算各項電量參數(shù)，實現(xiàn)10套定值的獨立整定，包含 11種線路保護算法，并 可將故障報告上傳。如交流采樣程序，顯示程序，主菜單程序以流程圖的形勢表示出來。 10kV 線路短路故障原因分析 造成線路短路故障原因包括：造成短路故障原因包括： 廣西大學畢業(yè)設計論文 第二章 線路保護的原理分析 6 ：外力破壞造成故障，電纜上設備例如變壓器、開關等被外力刮碰短路 。如果三相負荷平衡，則向量差為零。 4) 電網(wǎng)高次諧波引起的過負荷。 廣西大學畢業(yè)設計論文 第二章 線路保護的原理分析 11 線路運行于低頻減載工作狀態(tài) 在事故情況下，由于發(fā)電廠的退出，導致系統(tǒng)內(nèi)有功功率供需不平衡，這將引起系統(tǒng)頻率下降，如果調(diào)頻裝置不能快速釋放備用容量，使系統(tǒng)頻率盡快恢復，那么自動減負荷裝置作為最后的補救措施而動作，將阻止系統(tǒng)頻率的繼續(xù)下降，從 而避免系統(tǒng)出現(xiàn) “頻率崩潰 ”、 “電壓崩潰 ”的結果。在現(xiàn)場的調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，控制回路常發(fā)生不能正常操 作的問題：如開關彈跳，指示燈狀態(tài)全無等。 一個邏輯回路設計不合理，不僅無法正確控制某設備或某一系統(tǒng)的工作狀態(tài)，而且將影響到被控系統(tǒng)的工作可靠性和安全性。而 TV的斷線和 TA的短路則可能發(fā)生，它們的出現(xiàn)不會影響電網(wǎng)的正常運行，但會使電能計量裝置出現(xiàn)嚴重誤差 。 在 本裝置中 ,電流的 1段 和 2段保護均采用了定時限過電流保護。兩段式電流保護的邏輯框圖如圖 213 所示： 廣西大學畢業(yè)設計論文 第二章 線路保護的原理分析 14 ≥ 1amp。000amp。000H W JT c h2 0 s≥ 1充 電 標 志無 電 流 ( 0 . 3 A )重 合 閘 投 / 退控制回路異常閉鎖重合閘彈簧未儲能遙控跳閘過負荷跳閘低頻減載跳閘低電壓跳閘合 閘重 合 閘 信 號（ 顯 示 ， 遠 傳 ）重 合 閘 信 號（ 中 央 信 號 ）T W Jamp。 后加速保護 的邏輯框圖 如圖 217所示： ≥ 1amp。防止線路出現(xiàn)低電壓運行的原則是要求用戶無功負荷和網(wǎng)絡無功損耗就地供應，如某條配電線路功率因數(shù)從 提高到 ，則線路中有功損耗減少 45％ 。例如：所有的接地故障，單相重合閘過程中的兩相運行等。000零 序 電 流 保 護 投 / 退3 I o 零 序 電 流 定 值零 序 電 流 跳 閘 投 / 退零 序 電 流 告 警 信 號保 護 告 警跳 閘零 序 電 流 告 警 信 號保 護 動 作 圖 236 零序電流保護邏輯圖 保護的原理與邏輯分析 1 低頻減載 保護的原理 電力系統(tǒng)低頻減載是指電力系統(tǒng)在遭受大擾動、出現(xiàn)大功率缺額時，響應于系統(tǒng)頻率啟動并切除部分負荷，維持系統(tǒng)功率平衡和防止系統(tǒng)頻率崩潰的一種有功頻率控制手段?！?1am