【正文】 很大的經(jīng)濟(jì)損失。在整個(gè)電力生產(chǎn)過(guò)程中，由于人為因素或大自然的原因，會(huì)產(chǎn)生這樣那樣的故障和出現(xiàn)不正常的運(yùn)行狀態(tài)。因此，電力產(chǎn)品應(yīng)該是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的能源產(chǎn)品。并介紹了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的基本原理和算法、各元件的引腳和功能，用PROTEL、WORD2000等軟件繪制了硬件原理圖、軟件設(shè)計(jì)流程圖。本畢業(yè)設(shè)計(jì)就是研究用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電力變壓器保護(hù)。此外，微機(jī)繼電保護(hù)可用同一硬件實(shí)現(xiàn)不同的保護(hù)原理，這使保護(hù)裝置的制造大為簡(jiǎn)化，也容易實(shí)行保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。將微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用于變壓器保護(hù)就是提高變壓器保護(hù)水平的一個(gè)主要途徑。大型電力變壓器，尤其是220kV及以上的變壓器的安全運(yùn)行,與系統(tǒng)的運(yùn)行情況息息相關(guān)。廣西大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的變壓器保護(hù)裝置摘 要電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。它擔(dān)負(fù)著電能傳輸和電壓變換的重要作用。提高電力變壓器的繼電保護(hù)的性能，對(duì)于保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行具有重要的意義。微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)可連續(xù)不斷地對(duì)本身的工作情況進(jìn)行自檢，其工作可靠性很高。采用微機(jī)技術(shù)構(gòu)成的變壓器保護(hù)系統(tǒng)，較現(xiàn)在的模擬式保護(hù)具有更加完善的功能。本畢業(yè)設(shè)計(jì)闡述了電力變壓器保護(hù)的基本原理、基本要求、保護(hù)方式、特點(diǎn)、可靠性措施及其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)(包括總體方案、原理電路、原器件選擇等項(xiàng)目的設(shè)計(jì))、數(shù)字濾波、電力變壓器保護(hù)軟件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變壓器保護(hù) 差動(dòng)保護(hù) 短路故障 單片機(jī)AbstractPower transformer is the important equipment of electric power system. It plays a vital role in the electrical energy transition. Largescale power transformer’s safe operation is closely linked with the system movement situation. It has the vital significance to enhance the power transformer’s relay protection for making sure the electrical system security and stable movement. It’s a main way to apply the microputer to the transformer protection for raising the transformer protection level. The system of microputer relay protection may carry on selfchecking now and then. So its operational reliability is very high reliability, the microputer can use identical hardware to realize different protection principle. This greatly simplifies protective devices manufacture. It’s also easy to make the protective devices standardization. This graduation project is about the power transformer protection with the monolithic integrated circuit. It elaborated the power transformer protects basic principle, basic request, way, characteristic, its system hardware design, digital filter and power transformer protection software design. It introduced the puter relay protection basic principle and the algorithm, various parts function.Key words: Transformer protection differential protection shortcircuit fault SCM目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 課題背景介紹 1 論文研究的目的與意義 1 論文的主要工作 2第二章 變壓器故障和硬件保護(hù)簡(jiǎn)介 3 變壓器的基本原理及分類 3 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 3 變壓器故障類型及不正常運(yùn)行狀態(tài) 4 微機(jī)繼電保護(hù)的硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介 4第三章 變壓器保護(hù)的基本原理 7 7 8 8 9 9 11 12 13 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的保證措施 14第四章 微機(jī)保護(hù)硬件的基本組成 15 微機(jī)保護(hù)的基本原理 15 微機(jī)保護(hù)裝置的構(gòu)成 15 變壓器保護(hù)裝置主系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 16 17 19 21 22 23 24 人機(jī)交互部分設(shè)計(jì) 25 鍵盤控制設(shè)計(jì) 25 顯示電路設(shè)計(jì) 26 電源轉(zhuǎn)換電路 27 通信電路設(shè)計(jì) 27第五章 微機(jī)保護(hù)的軟件設(shè)計(jì) 29 數(shù)字濾波 29 29 31 微機(jī)保護(hù)算法簡(jiǎn)介 31 變壓器保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì) 32 33 34 35 37總 結(jié) 39參考文獻(xiàn) 40致 謝 4142第一章 緒論 課題背景介紹電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是重要的支柱產(chǎn)業(yè)，它與國(guó)家的興盛和人民的安康有密切的關(guān)系。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。變壓器是電力系統(tǒng)和鐵路牽引供電系統(tǒng)的重要設(shè)備，它的可靠運(yùn)行對(duì)于保證安全供電具有十分重要的意義。因此，對(duì)于變壓器的故障和不正常狀態(tài)必須裝設(shè)可靠的繼電保護(hù)裝置。在同一段線路上，傳送相同的功率，電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后，線路傳輸?shù)碾娏鳒p小，可以減少線路損耗，提高送變電經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到遠(yuǎn)距離送電的目的，而降壓則能滿足各級(jí)使用電壓的用戶需要。其程序多用邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或用混合語(yǔ)言編寫，有很強(qiáng)的的實(shí)用性，但仍有很多不足，如保護(hù)動(dòng)作的正確率急需提高，對(duì)于變壓器保護(hù)裝置及技術(shù)的改進(jìn)與完善成為當(dāng)前社會(huì)急需解決的問(wèn)題。需領(lǐng)域?qū)＜易鞒龈D苦的努力。接下來(lái)在第二章對(duì)變壓器的故障和保護(hù)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并列出根據(jù)要求所應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)配置。在了解了變壓器保護(hù)的各種基本知識(shí)以后，第四章和第五章開始對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行硬件及軟件設(shè)計(jì)。變壓器的種類是多種多樣的，但就其工作原理而言，都是按照電磁感應(yīng)原理制成的。（2）按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嘧儔浩?。?）按鐵芯形式分：芯式變壓器、殼式變壓器。 變壓器的基本結(jié)構(gòu)電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)，包括鐵芯和一、二次（或一、二、三次）繞組兩部分。油浸式變壓器由三相一、二次繞組，鐵芯、油箱、底座、高低壓套管、引線、散熱器（或冷卻器）、凈油器、儲(chǔ)油柜、安全氣道、以及溫度計(jì)、分接開關(guān)和氣體繼電器等組成。線圈由導(dǎo)線繞制而成，繞組是指與電源（或負(fù)載）相接的線圈或線圈的組合，即繞組是由線圈組成。變壓器器身放置在油箱內(nèi)，油箱起機(jī)械支撐、冷卻散熱和保護(hù)作用。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，各種損耗最終轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，熱量傳給變壓器油，再傳給油箱壁向外散出。絕緣套管主要是起絕緣作用，使變壓器繞組的引出線與油箱妥善絕緣。電力變壓器的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)如下：：變壓器故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩類。這些故障危害很大，因?yàn)槎搪冯娏鳟a(chǎn)生的高溫電弧不僅會(huì)燒壞繞組的絕緣和鐵心，還會(huì)使絕緣材料和變壓器油受熱分解會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，有可能使變壓器油箱局部變形、破裂，甚至引起變壓器油箱的爆炸。（2）外部故障變壓器最常見的外部故障主要是變壓器套管和引出線上發(fā)生的相間短路或接地（對(duì)變壓器外殼）短路。：變壓器不正常工作狀態(tài)主要表現(xiàn)為：（1）外部短路引起的過(guò)電流。（3）油箱漏油造成的油面降低。 微機(jī)繼電保護(hù)的硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介繼電器保護(hù)是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)故障和不正常狀態(tài)，并及時(shí)動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)化設(shè)備。微機(jī)繼電保護(hù)具有如下特點(diǎn)：（1）維護(hù)調(diào)試方便 微機(jī)保護(hù)的硬件是一個(gè)只會(huì)做幾種單調(diào)的、簡(jiǎn)單操作（如讀數(shù)，寫數(shù)以及簡(jiǎn)單的運(yùn)算）的硬件，配以軟件，把許多簡(jiǎn)單操作組合而完成各種復(fù)雜功能的。如果硬件完好，對(duì)于已成熟的軟件，只要程序和設(shè)計(jì)時(shí)的一樣，就必然會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，用不著逐臺(tái)做各種模擬試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)每一種功能是否正確。另外它有自診斷能力，能夠自動(dòng)檢測(cè)出本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效的防止拒動(dòng)。（3）靈活性大 由于微機(jī)保護(hù)的特性主要由軟件決定（不同原理的保護(hù)可以采用通用的硬件），因此只要改變軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能。 對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的要求有選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性?，F(xiàn)分別討論如下：（1）選擇性僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)的無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。（3）靈敏性對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。第三章 變壓器保護(hù)的基本原理在計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)研究領(lǐng)域，除了線路保護(hù)最受關(guān)注外，其