微機(jī)保護(hù)__35kv輸電線微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-04-09 12:05本頁(yè)面
【正文】 單而可靠性較高。 I段是瞬時(shí)電流速斷保護(hù) ， II段是限時(shí)電流速斷保護(hù) ， III段是過電流保護(hù) ， 三段均可選擇帶方向線路保護(hù)或不帶方向的饋線保護(hù) [10]。 ③保護(hù)范圍直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響 ： 系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大時(shí) ， 速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍 ； 被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí) ， 速斷保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍 ； 沒有保護(hù)范圍時(shí) ,需采用其它性能更好的保護(hù)。 8 (2)動(dòng)作原理 ： ①保護(hù)范圍延伸到下一條線路 ； ②為保證選擇性 ， 必須使保護(hù)的動(dòng)作帶有一定的時(shí)限 ； ③為了使動(dòng)作時(shí)限盡量縮短 ， 考慮使它的保護(hù)范圍不超出下一條線路速斷保護(hù)的范圍 ； ④其動(dòng)作時(shí)限比下一條線路的速斷高出一個(gè)時(shí)間階段 [11] 。 (2)工作原理 ： ①起動(dòng)電流大于（躲開）最大負(fù)荷電流 ； ②起動(dòng)電流大于（躲開）最大自起動(dòng)電流 ； ③保護(hù)定值不能保證選擇性 ； ④為保證選擇性 ， 必須使保護(hù)的動(dòng)作帶有一定的時(shí)限 ； ⑤相鄰線路動(dòng)作時(shí)限配合關(guān)系 ： 階梯時(shí)限特性 [12] 。故障線路切除后 ， 接在 A母線上的 用戶以及 B、 C、 D母線上的用戶 ， 仍然由 A側(cè)電源和 D側(cè)電源分別繼續(xù)供電。但是 ， 這種電網(wǎng)也給繼電保護(hù)帶來了新的問題。 (1)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的方向問題 ： 要滿足選擇性要求 ， 保護(hù)動(dòng)作電流要按 A、 B母線短路時(shí)流過保護(hù)安裝時(shí)最大短路電流進(jìn)行整定 ， 若 A母線短路電流大于 B母線 ， 與單側(cè)電源線路相比 ，保護(hù)的整定值將被提高 ， 靈敏度下降。圖中對(duì) B母線兩側(cè)的保護(hù) 2和 3而言 ， 當(dāng) K1點(diǎn)短路時(shí) ， 為了保證選擇性 ， 要求 T2＜ T3；而當(dāng) K2點(diǎn)短路時(shí) ， 又要求 T3＜ T2。說明過電流保護(hù)在雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)中無法滿足選擇性的要求。 若規(guī)定短路功率方向是由母線指向線路時(shí) ， 才能允許保護(hù)動(dòng)作的話 ， 則前敘的方向問題就可解決。 (4)結(jié)論 ： 從分析可看出 ， 只有當(dāng)短路功率的方向從母線指向線路時(shí) ， 保護(hù)動(dòng)作才是有選擇性的。只有當(dāng)線路中的短路功率方向與規(guī)定的正方 向相同 ， 保護(hù)才允許動(dòng)作 [1 5]。當(dāng)然應(yīng)包括硬件和軟件兩部分。另外 ， 隨所保護(hù)對(duì)象的不同在硬件上也有所不同。 12 本設(shè)計(jì)是以 AT89C52單片機(jī)為核心 ， 采集量為三相電流與三相電壓的數(shù)字型微機(jī)繼電保護(hù)裝置。 （ 1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電流、電壓形成和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 ， 以完成模擬輸入量準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的功 能。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括微處理器、存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、定時(shí)器及并行口等。 （ 3）開關(guān)量 輸出通 道。開關(guān)量 輸出通道由若干并行接口、光電耦合器件及中間繼電器等組成 ， 完成各種保護(hù)出口跳閘、信號(hào)報(bào)警、外部觸電輸入及人機(jī)對(duì)話功能。它包括 通訊 接口電路和接口 ， 以實(shí)現(xiàn)多機(jī) 通訊 或聯(lián)網(wǎng)。 （ 5）電源。 12V、 +5V等 。 P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9R X D10T X D11I N T 012I N T 113T014T115WR16RD17X T A L 218X T A L 119G N D20V C C40P 0. 039P 0. 138P 0. 237P 0. 336P 0. 435P 0. 534P 0. 633P 0. 732E A /V P P31A L E / P R O G30P S E N29P 2. 728P 2. 627P 2. 526P 2. 425P 2. 324P 2. 223P 2. 122P 2. 021A T 89C 52Y112M H zC 2522pC 2622pC 2410μR 5010K+ 5V+ 5V 圖 32 AT89C52 管腳圖 模擬量采樣電路 電流互感器 ： 電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流 ， 用來進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途 ,如變比為 400/5的電流互感器 ， 可以把實(shí)際為 400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?5A的電流。 本設(shè)計(jì)采用微型 CT作為系統(tǒng)電器參量的采集與系統(tǒng)隔離 ， 防止系統(tǒng)干擾的侵入。輸入額定電流為 5A， 額定輸出電流為 。 ， 也稱 V— V接線 ， 用來測(cè)量各相間電壓 ， 但不能測(cè)相對(duì)地電壓 ， 廣泛應(yīng)用在 20KV以下中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中。用一臺(tái)三相五柱式電壓互感器代替上述三個(gè)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成的接線 ， 除鐵芯外 ， 其形式與圖 3基本相同 ， 一般只用于 3～ 15KV系統(tǒng)。 低通濾波電 路 經(jīng) 互感器轉(zhuǎn)換后的 電信號(hào) ， 由于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾 及放大電路等本身的影響 ， 往往含有多種頻率成分的噪聲信號(hào) ， 嚴(yán)重情況下 ， 這種噪聲信號(hào)會(huì)淹沒 待提取的輸入信號(hào) ， 造成系統(tǒng)無法獲取被測(cè)信號(hào) [22]。因?yàn)樵趯?shí)際工作環(huán)境中 ， 混入的噪聲信號(hào)多為高次諧波 ， 所以在設(shè)計(jì)中選用了有源低通濾波器。所以我們 需要測(cè)量功率因數(shù) ， 這便 需要功率因數(shù)的測(cè)量電路。 為簡(jiǎn)化電路的硬件結(jié)構(gòu) ， 本設(shè)計(jì)采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器 TLC2543 對(duì)采到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波 ， 并計(jì)算有效值。 輸出 及報(bào)警 電路 開關(guān)量輸出電路 開 關(guān)量輸出包含合閘信號(hào)、跳閘信號(hào)以及報(bào)警信號(hào)等。 16 報(bào)警電路 光報(bào)警器件 的 發(fā)光器件常用 發(fā) 光二極管。 本次設(shè)計(jì)通過 LED發(fā)光二極管 ， 一個(gè)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。 LCD 顯示電路 顯示電路采用串口控制 LCD12864， LCD 的 R/W(SID)、 E（ CLK）和 R__E__T__角分別于單片機(jī)的 、 和 口相連。 LCD 顯示主菜單包括采樣、輸入定值、設(shè)置以及其他。它使 通訊 總線上的節(jié)點(diǎn)之間沒有電氣上的連接 ， 提高了各個(gè)節(jié)點(diǎn)工作的可靠性 .一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障 ， 避免整個(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。 17 供電電源 微處理器 供電電路 （反向擊穿電壓）應(yīng)該在變壓器的 次級(jí)電壓的 3倍以上 ， 即 25V（留有余量）。 LM7805 為 +5V 穩(wěn)壓器件。但是 ， 當(dāng)穩(wěn)壓器的輸入端出現(xiàn)短路時(shí) ， 輸出上的大電容器上儲(chǔ)存的電荷 ， 將通過集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路的輸出調(diào)整管放電 ， 由于電荷量較大 ，會(huì)造成集成穩(wěn)壓器輸出調(diào)整管的損壞。 C20的選型 ： 由公式 RLC≥ (3*5)T/2 （ 38） 取 RLC=5T/2 則 20 5 / ( 2 * ) 200 6C T R F??? 由于規(guī)格限制取 C20=2200uF， 耐壓值選 35V。由于整流后的脈動(dòng)的直流電壓還含有較大的紋波 ， 必須通過濾波電路加以濾除 ， 從而得到平滑的直流電壓。10% 左右）、負(fù)載和溫度的變化而變化。穩(wěn)壓電路由三端穩(wěn)壓器構(gòu)成 ， 其作用是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)
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