【文章內(nèi)容簡介】 作正確率高，受弧光及接地電阻影響小，不受負荷及振蕩影響，有相繼動作的性能，這些優(yōu)點都只能在選擇適當(dāng)合理的運行方式并正確的整定才能得到發(fā)揮。為了用好零序電流保護，提出下列原則：。(1)變電所只有一組變壓器，如果是接地運行，則接地點不應(yīng)斷開。(2)變電所只有二組變壓器，如果不都是自耦變壓器，則應(yīng)只將其中一組變壓器中性點接地。(3)變電所有二組以上變壓器，應(yīng)經(jīng)常保持中性點接地的變壓器組數(shù)或容量不變。每一個變電所一般只考慮一回線停檢，不考慮同時兩回線停檢。對一年中僅短時出現(xiàn)的特殊運行方式，如由于變壓器檢修而不能滿足接地點保持不變的要求時，則臨時處理，如停有關(guān)的零序電流保護段或改變定值(有條件的可以多裝一些零序電流保護段以備特殊運行方式時使用)也可使零序電流保護臨時與高頻保護配合等等措施。為提高零序電流保護動作的可靠性，盡可能不用零序方向，只有在加零序方向后可以使保護范圍或保護相互配合關(guān)系上帶來顯著效果時，才予以考慮。，便于運行中靈活使用(包括運行方式變更時，不必改定值而通過操作壓板處理，作為旁路開關(guān)保護，在代替不同線路時使用比較靈活)，對短路線路配合需要增加段數(shù)。，應(yīng)根據(jù)需要裝設(shè)防止開關(guān)非全相運行的保護，以避免由于變壓器出現(xiàn)非全相運行使系統(tǒng)零序電流保護誤動作。保護可按開關(guān)三相位置不對應(yīng)且有零序電流時，以較短的時限跳閘。零序電流動作值及時間的整定應(yīng)保證較線路的零序電流保護靈敏。雙母線的母聯(lián)開關(guān)也應(yīng)根據(jù)需要裝設(shè)上述保護。，采取有效措施，～，各保護段時間得以相應(yīng)縮短，這樣即使沒有裝設(shè)高頻保護，相當(dāng)一部份線路故障時，也能保證系統(tǒng)穩(wěn)定。此外，對一些不易整定的短線群，可用適當(dāng)增加保護段數(shù)的方法來解決。 零序電流保護原理當(dāng)中性點直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，根據(jù)對稱分量法的計算，將出現(xiàn)很大的零序電流，而在正常運行時，這種電流是不會出現(xiàn)的。根據(jù)這個特點，可以利用零序電流來構(gòu)成接地短路的保護，就有比較好的結(jié)果。圖33 零序保護的系統(tǒng)接線及零序電壓的分布零序電流可以看為在短路點出現(xiàn)一個短路電壓而產(chǎn)生的，但是它必須經(jīng)過變壓器的接地中性點而形成回路。對于零序電流，認定母線流向故障點為正。零序電壓的正方向為：線路高于大地的電壓為正。圖34 零序網(wǎng)絡(luò)接線圖 圖35 忽略電阻與考慮電阻時的向量圖從相關(guān)的分析可以發(fā)現(xiàn)，零序分量具有以下的特點：故障點的零序電壓最高，系統(tǒng)中距離故障點越遠處的零序電壓越低，零序電壓的分布如上圖所示，在變電所A母線上零序電壓為，變電所B 母線上零序電壓為。由于零序電流是有零序電壓產(chǎn)生的，在忽略線路的電阻時，它應(yīng)該引前短路電壓90；當(dāng)計及線路電阻時電流引前的角度更加大。從任一保護（如保護1）安裝處的零序電壓與電流間的關(guān)系看，由于A母線上的零序電壓實際上是從該點到零序網(wǎng)絡(luò)中性點之間零序阻抗上的電壓降，可以表示為：,為變壓器的零序阻抗。該處的零序電流與電壓間的相位差也由決定。而與被保護線路的零序阻抗及故障點的位置無關(guān)。在電力系統(tǒng)運行方式變化時，如果送電線路及中性點接地的變壓器數(shù)目不變，則零序阻抗與零序等效網(wǎng)絡(luò)就不會發(fā)生變化。但是，系統(tǒng)的正序阻抗與負序阻抗要隨著運行方式的變化而變化，正、負序電壓的變化引起、之間電壓分配的變化，間接地影響零序分量的變化，但是影響較小。 零序電流保護的特點優(yōu)點：(1)零序過電流保護的靈敏度高，零序過電流保護的動作時限也較相間保護為短；(2) 零序電流保護受系統(tǒng)運行方式變化的影響要小得多，零序I段的保護范圍較大，也較穩(wěn)定，零序Ⅱ段的靈敏系數(shù)也易于滿足要求；(3)當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生某些不正常運行狀態(tài)時，例如系統(tǒng)振蕩，短時過負荷等、三相是對稱的，相間短路的電流保護均將受它們的影響而可能誤動作，因而需要采取必要的措施予以防止，而零序保護則不受它們的影響；(4)零序功率方向元件無死區(qū)。在中性點直接接地的電網(wǎng)中，由于零序電流保護簡單、經(jīng)濟、可靠，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。零序電流保護的缺點是：(1)對于短路線路或運行方式變化很大的情況，保護往往不能滿足系統(tǒng)運行所提出的要求；(2)隨著單相重合閘的廣泛應(yīng)用，在重合閘動作的過程中將出現(xiàn)非全相運行狀態(tài)、再考慮系統(tǒng)兩側(cè)的電機發(fā)生搖擺，則可能出現(xiàn)較大的零序電流，因而影響零序電流保護的正確工作，此時應(yīng)從整定計算上予以考慮，或在單相重合閘動作過程中使之短時退出運行；(3)當(dāng)采用自耦變壓器聯(lián)系兩個不同電壓等級的網(wǎng)絡(luò)時(例如110kV和220kV電網(wǎng))、則任一網(wǎng)絡(luò)的接地短路都將在另一網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生零序電流，這將使零序保護的整定配合復(fù)雜化，并將增大第Ⅲ段保護的動作時限。 STC89C52單片機 STC89C52RC單片機介紹STC89C52RC單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。主要特性如下：⑴增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051⑵工作電壓：～（5V單片機）/～（3V單片機）⑶工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實際工作頻率可達48MHz⑷用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)⑸片上集成512字節(jié)RAM⑹通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻⑺ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片⑻具有EEPROM功能⑼具有看門狗功能⑽共3個16位定時器/計數(shù)器。即定時器T0、TT2⑾外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒⒀⑿通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART⒁工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）⒂PDIP封裝 STC89C52RC單片機的工作模式掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序空閑模式：典型功耗2mA正常工作模式：典型功耗4mA～7mA掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 STC89C52RC引腳功能說明VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（～，39～32引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個引腳能驅(qū)動8個TTL負載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流。此外，（）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體參見下表：在對Flash ROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。 P1口功能特性引腳號功能特性T2（定時器/計數(shù)器2外部計數(shù)輸入），時鐘輸出T2EX（定時器/計數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）P2端口（～，21～28引腳）：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @DPTR”指令）時，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @R1”指令）時，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。 A/D轉(zhuǎn)換接口 A/D轉(zhuǎn)換器概述A/D轉(zhuǎn)換方式的方法很多，包括計數(shù)式、逐次逼近式、雙積分式、并行式、串并式以及非線性式等。常用的有雙積分式和逐次逼近式。（1）逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器是采用最廣泛的一種A/D轉(zhuǎn)換方法，如下圖。逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器由逐次逼近寄存器、D/A轉(zhuǎn)換器、比較器、控制邏輯等組成。逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器的特點是轉(zhuǎn)換速度快、精度高，一般轉(zhuǎn)換時間是微秒級。（2）雙積分A/D轉(zhuǎn)換雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理如上圖所示，它包括基準(zhǔn)電壓、積分器、檢零比較器、電子開關(guān)、計數(shù)器以及控制邏輯，其原理波形如上圖所示。雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的特點是轉(zhuǎn)換精度高，抗干擾能力強，適合于速度不高的場合，如數(shù)字式溫度測量等方面。（1）分辨率分辨率指A/D轉(zhuǎn)換器能夠分辨模擬量最小變化量的能力，一般用數(shù)字量最低有效位所對應(yīng)的模擬電壓值來表示，n位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是。若n=12，則分辨率為12位，或分辨率為滿量程電壓的1/4096。若滿量程電壓為10V。（2）量化誤差量化誤差是由于ADC的有限分辨率引起的誤差，這是連續(xù)的模擬信號在整數(shù)量化后的固有誤差。對于四舍五入的量化差，量化誤差在177。1/2LSB之間。（3）轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度反映A/D轉(zhuǎn)換器的實際輸出接近理想輸出的精度程度，通常采用數(shù)字量的最低有效位LSB來表示。（4）轉(zhuǎn)換時間轉(zhuǎn)換時間指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間。 ADC0809概述ADC0809是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉(zhuǎn)換，目前已經(jīng)淘汰。主要特性1）8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕?）轉(zhuǎn)換時間為(時鐘為640kHz時)，（時鐘為500kHz時）4）單個+5V電源供電5）模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。6）工作溫度范圍為40～+85攝氏度7）低功耗，約15mV。內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。外部特性（引腳功能）ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如上圖所示。下面說明各引腳功能。IN0～IN7：8路模擬量輸入端。D0～D7：8位數(shù)字量輸出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。START： A/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640kHz。REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓。Vcc：電源，單一+5V。GND：地。 ADC0809工作過程首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動 A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時傳送給單片機進行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認A/D轉(zhuǎn)換的完成，因為只有確認完成后，才能進行傳送。為此可采用下述三種方式。（1） 定時傳送方式對于一種A/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時間為，相當(dāng)于6MHz的MCS51單片機共64個機器周期。可據(jù)此設(shè)計一個延時子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。（2） 查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進行數(shù)據(jù)傳送。（3） 中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接受。 A/D轉(zhuǎn)換器與單片機接口要考慮的問題1. 數(shù)字量輸出首先要考慮A/D轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部是否有三態(tài)輸出緩沖器，如果有，則可以將A/D的數(shù)字量輸出線直接與單片機的數(shù)據(jù)線項鏈，否則A/