【正文】 下降，用戶的正常工作遭到破壞。在運(yùn)行過程中，電力系統(tǒng)時(shí)常會發(fā)生各種故障和不正常工作情況。電力生產(chǎn)的規(guī)律、以及電力企業(yè)的自身需要 ,決定了電力必須安 全生產(chǎn)。 Short circuit fault。 Data acquisition circuit and leds display circuit posed of microputer protection device. Keywords： Microputer protection。s life and social stability has a very significant influence. Power system protection device is a reflection of the electric power system fault and not normal working conditions, and has an effect on circuit breaker tripped and issued a warning signal equipment. Along with the development of the electric power industry and the voltage level upwards, to the requirements of the microputer protection device more and more is also high, therefore, to develop a kind of high performance relay protection device for electric power system is of great theoretical and practical significance. This paper discusses the microputer protection device in the domestic and foreign development history and status, and detailed analysis of the formation of the short circuit faults, principle and dangers, the impact of the line equipment, and the protection of three design principle and relevant setting method. And for this design by a set of voltage, current acquisition circuit。并為此設(shè)計(jì)了一套由電壓、電流采集電路； A/DMAX197轉(zhuǎn)換電路；數(shù)據(jù)采集電路和發(fā)光二極管顯示電路組成的微機(jī)保護(hù)裝置。隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電 壓等級的不斷升高，對微機(jī)保護(hù)裝置的要求也越來越高，因此，研制出一種高性能的繼電保護(hù)裝置對于電力系統(tǒng)有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。. . . . 摘 要 在電力系統(tǒng)中，輸電線路是最重要的部分，因此，輸電線路的保護(hù)對于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有非常重要的意義。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是反映電力系統(tǒng)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)、并且作用于斷路器跳閘和發(fā)出告警信號的設(shè)備。 論文 論述了微機(jī)保護(hù)裝置在國內(nèi)外的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，詳細(xì)的分析了短路故障的形成，原理及產(chǎn)生的危害，對線路設(shè)備造成的影響，以及三段式保護(hù)的相關(guān)設(shè)計(jì)原理和整 定方法。 關(guān)鍵詞 ：微機(jī)保護(hù)； 三段式保護(hù)； 短路故障； A/D 轉(zhuǎn)換； . . ABSTRACT In the power system, the transmission lines is the most important part, therefore, the transmission line protection for the whole of the stable operation of the power system has a very important significance. And the safe and stable operation of the power system to the national economy and people39。 A/DMAX197 transform circuit。 Tasting protection。 A/D conversion . . 目 錄 1 緒論 .......................................................... 1 微機(jī)保護(hù)的意義 .......................................... 1 微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展歷史及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............. 1 微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn) ...................................... 2 2 故障分析與保護(hù) ................................................ 4 電力系統(tǒng)故障分析的目的與內(nèi)容 ............................ 4 短路的種類 .............................................. 5 短路的危害 .............................................. 6 諧波概述 ................................................ 6 繼電保護(hù)的分類 .......................................... 7 線路保護(hù) ........................................... 7 變壓器保護(hù) ......................................... 7 發(fā)電機(jī)保護(hù) ......................................... 8 母線保護(hù) ........................................... 8 3 保護(hù)原理及整定方法 ............................................ 8 電流速斷保護(hù) ............................................ 8 瞬時(shí)電流速斷保護(hù) ( I 段 ) ................................ 9 限時(shí)電流速斷保護(hù)（ II 段） .............................. 12 定時(shí)限過電流保護(hù)（ III 段） ............................. 15 三段式電流保護(hù)的特點(diǎn) ................................... 18 零序電流保護(hù) ........................................... 18 4 微機(jī)式保護(hù)設(shè)計(jì) ............................................... 19 保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)的功能 ..................................... 19 結(jié)構(gòu)框圖 ............................................... 19 數(shù)據(jù)采集電路硬件設(shè)計(jì) ................................... 20 電壓、電流采集電路 ................................ 20 數(shù)據(jù)采集電路 ...................................... 21 硬件電路 器件的介紹 ................................ 22 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成的功能 ............................ 27 按鍵和顯示電路設(shè)計(jì) ..................................... 27 裝置實(shí)現(xiàn)的功能 ......................................... 29 裝置的硬件抗干擾措施 ................................... 30 本章總結(jié) ............................................... 31 結(jié) 論 .......................................................... 32 參考文獻(xiàn) ....................................................... 33 . . 附錄一 ......................................................... 35 附錄二 ......................................................... 36 附錄三 ......................................................... 37 附錄四 ......................................................... 38 翻譯部分 英文原文 ....................................................... 39 中文譯文 ....................................................... 49 致 謝 .......................................................... 57 . . 1 緒論 微機(jī)保護(hù)的意義 電力在國民經(jīng)濟(jì)和人民生活中處于非常重要的位置。其對整個(gè)電力系統(tǒng)的安全至關(guān)重要。最常見的故障是各種類型的短路。 ②故障處有很大的短路電流，形成電弧，燒壞電氣設(shè)備。 ④破壞發(fā)動機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個(gè)電力系統(tǒng)因失去穩(wěn)定而瓦解。 設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是 ：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能自動地、迅速地、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)其余部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障設(shè)備不再繼續(xù)遭到損壞；當(dāng)發(fā)生不正常工作情況時(shí)，能自動地、迅速地、有選擇地發(fā)出信號交由工作人員進(jìn)行處理。 微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展歷史及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它在保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面起著非常重要的作用。 1967年澳大利亞新南威爾士大學(xué)的。這是世界上第一套比較完整的用于現(xiàn)場的計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置，它具備了計(jì)算機(jī)保護(hù)的基本組成部分。在整個(gè) 70年代，各國的專家學(xué)者圍繞算法理論作了大量的工作，為計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展奠定了比較完整和牢固的基礎(chǔ)。 70年代中期出現(xiàn)了單片微型計(jì)算機(jī)，微處理器和單片機(jī)的出現(xiàn)使計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用更加現(xiàn)實(shí)。 世界各大繼電器制造商都先后推出 了各種商業(yè)性微機(jī)保護(hù)裝置， 到 20世紀(jì) 80年代中期計(jì)算機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)自 1979年開始微機(jī)繼電保護(hù)的研究工作，首先在各高校和一些科研單位開展了微機(jī)保護(hù)的研究工作， 1984年 4月，華北電力大學(xué)研究的以 MC6809CPU構(gòu)成的 MDP— l型微機(jī)線路保護(hù)裝置在河北某電廠投入運(yùn)行，這是我國研究成功的第一套微機(jī)線路保護(hù)裝置。 ② 以多個(gè) 8位單片機(jī)組成的多微機(jī)系統(tǒng)。 由于我國繼電保護(hù)工作者的努力，從 20世紀(jì) 80年代中期開始，到目前為止，經(jīng)過近 20年左右的奮斗，計(jì)算機(jī)繼電保護(hù) —— 特別是輸電線路的微機(jī)保護(hù)已達(dá)到了大量采用的程度。據(jù) 2020年全國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)動作情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 2020年我國 220kV以上電網(wǎng)的 繼電保護(hù)動的正確動作率達(dá)到了 99． 13％，元件保護(hù)的正確動作率達(dá)到了 90． 3％。 微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn) 微機(jī)保護(hù)在發(fā)展過程中繼承、借鑒了模擬式繼電保護(hù)的成熟經(jīng)驗(yàn)，并利用微機(jī)的優(yōu)越性能把繼電保護(hù)技術(shù)推向前進(jìn)。微機(jī)保護(hù)與常規(guī)保護(hù)相比主要有以下特點(diǎn) [4][6]： . . ①常規(guī)保護(hù)是布線邏輯式，保護(hù)的功能完全依賴于硬件，而微機(jī)保護(hù)除硬件外．還必須具備相應(yīng)得軟件，因此微機(jī)保護(hù)可實(shí)現(xiàn)智能化。對于軟件的異常及干擾的影響，可自動識別并排除。 ③ 常規(guī)保護(hù)裝置的功能單一，僅僅是保護(hù)功能，而微機(jī)保護(hù)裝置除了能夠做到與常規(guī)保護(hù)完全相同的功能外，還可以提供一些附加功能，例如距離保護(hù)的故障類型判斷，故障測距，故障錄波，事件記錄，零序電流方向保護(hù)的開口三角電壓的極性判斷。 ④微機(jī)保護(hù)具有調(diào)試維護(hù)方便的特點(diǎn)。 ⑤微機(jī)保護(hù)具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能，可適應(yīng)無人值守或較少人值守的自動化變電站。例如模糊識別原理或波形對稱原理，識別判斷勵(lì)磁