【正文】 傳輸 ， 從而決定繼電氣開關(guān)量的輸出 ， 并將結(jié)果通過數(shù)碼管呈現(xiàn)給工作人員。因此 ， 微機保護裝置具有一般微機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) [18]。微機保護的硬件電路隨所采用的單片機不同而有很大差別。 11 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 采 三 相 電 流 / 電 壓電 流 / 電 壓 互 感 器調(diào) 理 電 路（ 濾 波 、 采 樣 保 持 ）A / D 轉(zhuǎn) 換繼 電 器 開 關(guān) 量 輸 出C P UA T 8 9 C 5 2上 位 機 （ P C ）通 訊 模 塊顯 示 模 塊鍵 盤 輸 入 模 塊 圖 31 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖 微機保護裝置實際上是一個具有繼電保護功能的計算機系統(tǒng)。若在過電流保護的基礎(chǔ)上加裝一個功率方向判別元件 功率方向元件 , 并且規(guī)定短路功率方向由母線指向線路為正方向。可將該類網(wǎng)絡(luò)視為 2個獨立的單電源供電網(wǎng)絡(luò) ，在保護的配合上不再考慮方向的影響。 10 (3)分析 ： 在雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中 ， 短路電流是分別從 2個電源指向短路點 ， 短路電流流經(jīng)保護時有方向 ， 如 ： 線路 L1的 K1點發(fā)生短路時 ， 右側(cè)電源流經(jīng)保護 2的短路功率方向是由母線指向線路 ， 而流經(jīng)保護 3的短路功率是由線路指向母線；當(dāng)線路 L2的 K2點發(fā)生短路時 ， 左側(cè) 電源流經(jīng)保護 2的短路功率方向是由線路指向母線 ， 而流過保護 3的短路功率方向是由母線指向線路。顯然 ， 這兩個要求是相互矛盾的。 (2)過電流保護的方向問題 ： 對于 過電流保護 ， 若不采取措施 ， 將會發(fā)生無選擇性誤動作。若將電流、電壓保護直接用在這種電網(wǎng)中 ， 靠動作值和動作時限的配合 ， 不能完全滿足保護動作選擇性的要求 [14]。從而大大地提高了對用戶供電的可靠性。 方向電流保護 1. 電流保護的方向性問題 ： 9 圖 21 電流保護方向性問題 在雙電源網(wǎng)絡(luò)中 ， 當(dāng)線路 L1上發(fā)生 K1點短路時 ， 裝在線路 L1兩側(cè)的保護 2動作 ， 使斷路器 QF QF2斷開 ， 將故障線路 L1從電網(wǎng)中切除。 3. 定時限過電流保護（ III段） ： (1)定時限過電流保護的特點 ： ① 保護本線路及相鄰下條線路的全長 ； ② 本線路 I、 II段保護的近后備（裝置故障） ； ③ 相鄰線路的保護的遠(yuǎn)后備（裝 置故障及開關(guān)失靈） 。 2. 電流限時限速斷保護 (II段 )： (1)電流限 時限速斷保護的特點 ： ①切除本線路速斷范圍以外的故障 ， 保護本線路的全長 ； ②作為速斷的后備 。 1. 瞬時電流速斷保護 （ I段） ： (1)電流速斷保護的特點 ： ①簡單可靠 ， 動作迅速 ， 因而獲得廣泛應(yīng)用 ； ②不能保護線路的全長 。與常規(guī)保護相同 ， 微機電流保護也是設(shè) 計成三段式的。 7 第 2 章 線路保護裝置的原理與算法 本文首先介紹了 35KV 線路保護的基本原理 ， 包括三段式電流保護和方向電流保護 ， 隨后介紹了傅氏算法的原理和特點 ， 從精度、速度和系統(tǒng)的要求各方面綜合考慮 ， 最后選擇全波傅氏算法作為裝置的算法。 1979 年 ， 國際電子電氣工程師學(xué)會教育委員會組織了一次世界性的計算機繼電保護研修班 ， 對 20世紀(jì) 70 年代以來 的計算機保護的研究成果進(jìn)行了總結(jié)和交流。但由于當(dāng)時微型機尚未出現(xiàn) ， 因此該保護裝置是由一臺小重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文緒論型計算機實現(xiàn)的。 1969 年美國西屋公司與 GE 公司合作研制成功一套輸電線路的計算機保護裝置。實現(xiàn)這種功能的基本條件是將全系統(tǒng)繼電保護及其自動裝置用計算機網(wǎng)絡(luò)連接起來 ， 即實現(xiàn)繼電保護及其自動裝置的網(wǎng)絡(luò)化。 國內(nèi)外發(fā)展情況 微機型繼電保護技術(shù)未來趨勢是向計算機化、 網(wǎng)絡(luò)化、智能化及保護、控制、測量和數(shù)據(jù) 通訊 一體化發(fā)展。 (2)單片機主要面向控制領(lǐng)域 ， 抗干擾能力強 ， 可靠性比較高。單片機是通過大規(guī)模集成電路技術(shù)將 CPU、 ROM、 RAM 等封裝在一個芯片中 ， 具有接口設(shè)計簡單、可靠性高、低功耗和性價比高的特點 ， 從最初的8 位單片機到 16 位、 32 位單片機的保護設(shè)計； 從最初的單 CPU 到現(xiàn)在的多CPU， 都在電力系統(tǒng)微機保護中得到了廣泛的應(yīng)用。 目前國內(nèi)外應(yīng)用于微機保護的處理器有單片機、 DSP 和嵌入式的處理器。 研究的目的和意義 繼電保護裝置是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成部分 ， 研制開發(fā)一套切合實際的微機繼電保護裝置 ， 對保證系統(tǒng)安全運行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴大和故障的發(fā)生 ， 有作極其重要的作用。微機型繼電保護由于具有功能強、維護調(diào)試方便等一系列優(yōu)點 ， 自問世以來就受到普遍重視與歡迎 ， 近年來更是在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 : 微機保護 線路保護 單片機 5 第 1 章 緒論 線路是電力系統(tǒng)的命脈 ， 也是最容易發(fā)生故障的環(huán)節(jié)。本裝置硬件包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、開關(guān)量輸出電路、鍵盤顯示電路、 通訊 電路以及供電電源 等 。 本文的主題是 35KV 線路保護裝置設(shè)計 ， 首先介紹了 研究該 裝置的目的和意義 、國內(nèi)外的發(fā)展情況 ， 并詳細(xì)介紹了保護裝置的 原理與算法。1 課題 名稱 ： 35KV 輸電線微機保護裝置設(shè)計 學(xué) 院 ： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級 ： 姓 名 ： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 2 摘 要 ................................................................................................... 4 第 1 章 緒論 ......................................................................................... 5 研究的目的和意義 .............................................................................. 5 國內(nèi)外發(fā)展情況 ................................................................................. 6 第 2 章 線路保護裝置的原理與算法 ................................................... 7 線路保護基本原理 ............................................................................. 7 三段式過電流保護 ...................................... 7 方向電流保護 .......................................... 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)