【正文】 ，而是前者包含后者。 ⑨微機(jī)保護(hù)與打印機(jī)相連 由圖 4． 14可見(jiàn)，保護(hù)裝置與打印機(jī)之間相連有以下幾種方式： A、將 RS485瓜 S422接口轉(zhuǎn)換為 RS232接口后與串行打印機(jī)相連； B、將 RS232接口轉(zhuǎn)換為并行接口后與并行打印機(jī)相連； C、通過(guò)通信管理機(jī)與并行打印機(jī)相連 ； D、通過(guò) RTU與并行打印機(jī)相連。通信管理機(jī)為主機(jī)，保護(hù)裝置為從機(jī)。 (其連接如圖 4． 13所示 )。任何裝置自檢故障，均立即閉鎖跳合閘出口回路 。這種方法可測(cè)試每個(gè)存儲(chǔ)單元每一位的兩種二進(jìn)制狀態(tài)，對(duì)于檢測(cè)壞單元數(shù)據(jù)線粘連有較好的效果。(具體流程見(jiàn)圖 4． 11)。 (具體流程見(jiàn) 圖 4． 10)。當(dāng)熱啟動(dòng)的初始化工作不同于冷啟動(dòng)時(shí)，可采用冷、熱 啟動(dòng)入口不同的方法解決。在一定的時(shí)間內(nèi)看門(mén)狗輸入未被觸發(fā)， 則看門(mén)狗輸出使 CPU復(fù)位。 (2)設(shè)備抗干擾、自檢和自適應(yīng) ①硬件抗干擾 i)磁環(huán)和抗干擾電容 所有交流輸入端子、開(kāi)關(guān)量輸入端子、直流電源輸入端子均先經(jīng)磁環(huán)和抗干擾電容后再進(jìn)入裝置。式中 Ik為當(dāng)前差分樣值， Ik_12為一周波前差分樣值， Ik24為兩周波前差分樣值。以基 頻分量為例，按每周波采樣 12次： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 20 頁(yè) 共 48 頁(yè) 由于全周傅氏算法必須在系統(tǒng)發(fā)生故障一周后計(jì)算才有效，其最小響應(yīng)時(shí)間至少為20ms。 ii)時(shí)間定值 時(shí)間計(jì)數(shù)是在軟件定時(shí)器中斷中完成的，時(shí)間定值轉(zhuǎn)換成定時(shí)器中斷次數(shù) 與時(shí)間計(jì)數(shù)進(jìn)行比較。 ②定值轉(zhuǎn)換 i)電流電壓定值 A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量要除以一定的比例系數(shù)才能真實(shí)地反映實(shí)際的電流電壓值。且具有分?jǐn)嗄芰Ω?、?dòng)熱穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、電氣方案靈活、系列 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 19 頁(yè) 共 48 頁(yè) 性、通用性強(qiáng)、各種方案單元任意組合、一臺(tái)柜體所容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積、防護(hù)等級(jí)高、安全可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。該裝置適用于交流 50(60)HZ、額定工作電壓小于等于 690V、額定電流 4000A及以下的控配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力配電、電動(dòng)機(jī)控制 及照明等配電設(shè)備。任何一臺(tái)運(yùn)行在線監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)器，都稱為監(jiān)控終端。在正常使用條件下，只要在斷路器的技術(shù)參數(shù)范圍內(nèi)，它就可以保證安全，可靠地運(yùn)行于相應(yīng)電壓等級(jí)的電網(wǎng)中。 1000+$20系列模塊化連接 施耐德電氣 Sepaml000+$20綜合繼電保護(hù)系統(tǒng)模塊化連接如圖 3． 1所示，其 系統(tǒng)的模塊化有如下特點(diǎn)： (1)有四種可選模塊： 邏輯輸入／輸出擴(kuò)展模塊： MESll4(101／ 40)、 MESIl4E(101／ 40)、 MESll4F(10I／ 40)： 通訊接口模塊： ACE9492(2線 RS485)、 ACE959(4線 I塔 485)、 ACE937 (光纖 )； 溫度檢測(cè)模塊： METl48(8路溫度 )； 模擬量輸出模塊： MSA 141(可選擇不同的輸出范圍 )； (2)可漢化的人機(jī)界面以及整定軟件； (3)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡(jiǎn)便； 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 17 頁(yè) 共 48 頁(yè) 圖 Sepatal000+$20的模塊化連接 CV1高壓斷路器 CV1真空斷路器是常熟開(kāi)關(guān)有限公司提供的新一代高壓電器產(chǎn)品，適用于 交流50Hz、額定電壓 12KV及以下的電網(wǎng)，起控制和保護(hù)作用，廣泛用于工礦企業(yè)、變電站等場(chǎng)所 1191?？刂七壿嫻δ軓?qiáng)大，通過(guò)簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)定就能 滿足多種應(yīng)用模式的需要。為了查 找故障原因及了解故障的嚴(yán)重程度，能提供跳閘時(shí)每相及接地故障電流值；根 據(jù)開(kāi)關(guān)檢修及預(yù)試周期的特點(diǎn)，能記錄開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)，以便及時(shí)查詢哪臺(tái)開(kāi) 關(guān) 需要檢修。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，診斷功能將提供詳細(xì)的故障信息，以便及時(shí)排除故障。 (5)歷史記錄 值班室計(jì)算機(jī)軟件能將所監(jiān)測(cè)并統(tǒng)計(jì)的各種電量參數(shù)、各斷路器或開(kāi)關(guān)的狀態(tài)變化時(shí)間、報(bào)警故障類別、 操作人員代碼和時(shí)間、開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間等永久保存，以便對(duì)整個(gè)變、配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析。 超限報(bào)警：當(dāng)變配電系統(tǒng)的各電量參數(shù)出現(xiàn)超過(guò)額定值時(shí)或其他工藝設(shè)備超限運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)多媒體音箱發(fā)出聲音報(bào)警并自動(dòng)記錄時(shí)間、站號(hào)、 回路名稱。允 許通過(guò)第三方，如 MicrosoftAccess，SQL Server， Oracle等訪問(wèn)本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。這部分的軟件實(shí)現(xiàn)各廠家在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中均已編寫(xiě)好程序，這里不作簡(jiǎn)單的重復(fù)，大概予以介紹。 圖 繼電器控制輸出模塊接線原理圖 現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)在本系統(tǒng)中位于中央管理機(jī)與各模塊之間，作為一級(jí)底層控制單元，增加系統(tǒng)的可靠性。 （ 2） 通過(guò)模擬量輸入模塊采集變壓器的溫度信號(hào)、濕度信號(hào)以及液位信號(hào)等模擬 量信號(hào) (各個(gè)模擬量信號(hào)需有 4,,20mA或 O一 5V輸出 )。 遙信 利用開(kāi)關(guān)量采集輸入模塊采集各出線回路開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài)、開(kāi)關(guān)故障報(bào)警信號(hào)、失壓 報(bào)警信號(hào)、過(guò)壓報(bào)警信號(hào)以及框架式開(kāi)關(guān)的位置，并對(duì)變壓器的風(fēng)機(jī)狀態(tài)、高溫、超高溫信號(hào)等開(kāi)關(guān)量實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，一個(gè)單獨(dú)模塊可采集 16路開(kāi)關(guān)狀態(tài)。該儀表與 CT、 母線直接相連，采集高精度交流信號(hào)，測(cè)量該回路的實(shí)際電量，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)，同時(shí)對(duì)主進(jìn)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)的斷路器合、分閘狀態(tài)，框架式開(kāi)關(guān)的位置以及故障報(bào)警等開(kāi)關(guān)量實(shí)現(xiàn)遙信，并對(duì)斷路器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。 綜合繼電保護(hù)裝置輸出繼電器 F內(nèi)的輔助點(diǎn) (端子為 70， 72)弓 1至電力綜合儀表，提 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 12 頁(yè) 共 48 頁(yè) 供綜合繼電保護(hù)器內(nèi)部故障跳閘信號(hào)。實(shí)現(xiàn)該回路的“遙測(cè)”； （ 2） 該儀表的八路開(kāi)關(guān)量輸入分別采集該柜： 圖 電力綜合儀表與綜合繼電保護(hù)裝置的接線圖 說(shuō)明： 綜合繼電保護(hù)裝置輸出繼電器 B內(nèi)的輔助點(diǎn) (端子為 68， 69)引至電力綜合儀表，提供接地故障跳閘信號(hào)。 表 各種保護(hù)需要采集的模擬量情況 保護(hù)名稱 數(shù)量 電壓模擬量 電流模擬量 線路保護(hù) 9 UA*UB*UC*UO*UX IA*IB*IC*IO 變壓器 變壓器縱連差動(dòng) 7或10 用于頻率跟蹤的高壓側(cè)相（線）電壓（ 1個(gè)） 兩側(cè)（雙卷變）三項(xiàng)電流三側(cè)三相電流（三卷變） 負(fù)序過(guò)流 + 低壓過(guò)流 4 接自母線的線電壓（任1個(gè)） IiA*IiB*IiC 低壓或復(fù)壓過(guò)流 6 UA*UB*UC Ia*Ib*Ic 零序方向過(guò)流 1 變壓器中性點(diǎn)引出線上的 I 過(guò)負(fù)荷 1或 3 一相 I（雙卷變）三側(cè)各一相 I（三卷變） 發(fā)電機(jī) 縱差動(dòng) 6 橫差動(dòng) 1 兩中心點(diǎn)之間的電流（ 1個(gè)I） 負(fù)序過(guò)流及單項(xiàng)式低壓過(guò)流 4 線電壓（任 1個(gè)） 中性點(diǎn)側(cè) IA*IB*IC 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 11 頁(yè) 共 48 頁(yè) 對(duì) 35kV以下的高壓中心配電站主進(jìn)、出線、母聯(lián)可采用電力綜合儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控功能。較復(fù)雜的微機(jī)保護(hù)裝置通常采用多 CPU結(jié)構(gòu)。典型的微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)框圖如圖 2． 22所示 。它允許一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載設(shè)備，負(fù)載設(shè)備可以是被動(dòng)發(fā)送器、接收器或收發(fā)器組合單元。發(fā)生故障時(shí)的最小值與保護(hù)的動(dòng)作值之比為繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)，一般為 1． 2～ 2，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要進(jìn)行選擇。根據(jù)電流值來(lái)進(jìn)行選擇性跳閘的為反時(shí)限 ，電流值越大，跳閘越快。管理計(jì)算機(jī)就可通過(guò)對(duì)信息的處理，進(jìn)行存盤(pán)保存，通過(guò)記錄打印與畫(huà)面顯示，還可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，通過(guò)遙信可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理事故，減少事故停電時(shí)間，通過(guò)遙控可以合理調(diào)配負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行，從而為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理提供了必須的條件。 在一般情況下，對(duì)于線路 nL 的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定的一般表達(dá)式為 ttt nn ??? ? m ax).1( 式中 nt —— 線路 nL 過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間， s； max).1( ?nt —— 由線路 nL 供電的母線上所接的線路、變壓器的過(guò)電流保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間， s。 (3)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 1)整定計(jì)算 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定一般應(yīng)按以下兩個(gè)原則來(lái)確定： ，保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作，即 LⅢop II ? ，保護(hù)能可靠地返回，保護(hù)裝置的返回電流 reI 應(yīng)大于外部短路故障切除后流過(guò)保護(hù)裝置的最大自起動(dòng)電流 ，即 II ? 根據(jù)第 B條件，過(guò)電流保護(hù)的整定式為 m Lre ssⅢrelⅢop IK KKI ? 式中 ⅢrelK —— 可靠系數(shù)，取 ~； ssK —— 負(fù)荷自起動(dòng)系數(shù)，由電網(wǎng)電壓及負(fù)荷性質(zhì)所決定，取 2~5； reK —— 返回系數(shù)，與保護(hù)類型有關(guān)。 2)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 其計(jì)算公式為 Ⅱopksen IIK min.? 式中 —— 在被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處的最小短路電流； 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 7 頁(yè) 共 48 頁(yè) ⅡopI —— 被保護(hù)線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流。 同理，解式（ 2）得最大保護(hù)區(qū) )(1m a x sⅠops XIEXl ?? 式中 —— 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，最小等值電抗， ? ； 通常規(guī)定，最大保護(hù)范圍 ll %50max ? （ l 為被保護(hù)線路長(zhǎng)度），最小保護(hù)范圍ll %)20~%15(m in ? 時(shí)，才能裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。 電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流可按大于本線路末端短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的最大短路電流來(lái)整定，即 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 6 頁(yè) 共 48 頁(yè) kBⅠrelⅠop IKI ? 式中 ⅠopI1 —— 保護(hù)裝置Ⅰ段瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，又稱一次動(dòng)作電流； ⅠrelK —— 可靠系數(shù)，考慮到繼電器的整定誤差、短路電流計(jì)算誤差和非周期分量的影響等而引入的大于 1的系數(shù)，一般取 ~。 因此，為了適應(yīng)微機(jī)保護(hù)裝置的普及運(yùn)用，必須更多的北洋專業(yè)化的微機(jī)保護(hù)的工作人。 ④ 因?yàn)橐惶孜C(jī)保護(hù)裝置同時(shí)能夠具有保護(hù)和測(cè)距以及濾波等功能；再加上它的體積小、耗電量少、維護(hù)工作量小，而微處理器的價(jià)格也在慢慢的降低，這樣使得用戶的投資成不也 在降低。 ② 微機(jī)保護(hù)裝置可以通過(guò)用軟件設(shè)計(jì) 而改變保護(hù)定值和特性以便適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的需求。 微機(jī) 保護(hù) 裝置 的特點(diǎn) 微機(jī)保護(hù)主要是由硬件和軟件兩個(gè)部分組成的。系統(tǒng)保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞時(shí)，盡可能將其影響范圍限制到最小，負(fù)荷停電時(shí)間減到最短。 1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)。 19世紀(jì)的最后 25 年 中 ，作為最早的繼電保護(hù) 自動(dòng) 裝置熔斷器已開(kāi)始應(yīng)用。 20世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的 飛速 發(fā)展，繼電器開(kāi)始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)，這 個(gè) 時(shí)期是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的 正在開(kāi)始興起 。因?yàn)槲C(jī)保護(hù)裝置的重要性，無(wú)論什么時(shí)候都要注意保持繼電保護(hù)的可靠性和獨(dú)立性。這種集成了自動(dòng)裝置的微機(jī)保護(hù)裝置之所以擁有多功能的特點(diǎn)，得益于微機(jī)保護(hù)的組成，其組成采用了多單片微機(jī)系統(tǒng)的硬和軟件的資源共享的特點(diǎn)。微機(jī)繼電保護(hù)是一種速度而又有選擇性地切除故障元件的自動(dòng)裝置，顯然繼電保護(hù)從它發(fā)明 開(kāi)始就是作為自動(dòng)裝置而應(yīng)用的。 ⑷ 可靠性 可靠性指的是保護(hù)在需要?jiǎng)幼鞯臅r(shí)候，不能不動(dòng)作；在不需要?jiǎng)幼鞯臅r(shí)候，不能誤動(dòng)。 但是 ，我們也不能一味的追求保護(hù)作用的快速性，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際 情況，按照系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求和微機(jī)繼電保護(hù)整定配合的需求來(lái)確定保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。 這樣可以 ① 使 系統(tǒng)電壓恢復(fù)快，減少對(duì)廣大 用電 用戶的影響 。 主保護(hù)：反 映在被保護(hù)元件上的故障，并能在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)作出切除故障動(dòng)作的保護(hù)。 ② 當(dāng)發(fā)生不正常工作情況時(shí)，能自動(dòng)、及時(shí)地選擇信號(hào)上傳給運(yùn)行人員進(jìn)行處理，或者切除那些繼續(xù)運(yùn)行會(huì)引起故障的電氣設(shè)備。 我們雖然不可能避免電力系統(tǒng)中的電氣元件發(fā)生故障或者非正常運(yùn)作，但是我們可 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 2 頁(yè) 共 48 頁(yè) 以預(yù)防系統(tǒng)事故的發(fā)生。 ③ 故障點(diǎn)附近的電壓大大降低，使電力用戶的正常工作和生活遭到破壞。電力系統(tǒng)可 否安全可靠地供電， 由組成電力系統(tǒng)的各個(gè)電氣元件能否正常運(yùn)行來(lái) 決定。 其中 10KV箱式變電站微機(jī)