35KV輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)

1、35KV輸電線微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)論文名稱： 35KV輸電線微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 年級(jí)專業(yè)： 電氣F1205 學(xué)生姓名： 徐同樂(lè) 學(xué) 號(hào)： 202123910124 評(píng)閱教師： 張華 目 錄摘要 . 11.1 繼電保護(hù)的作用12.35KV線路三相一次重合閘13.35KV線路保護(hù)的主要原理23.1 三段式過(guò)電流保護(hù)原理23.2 輸電線路方向性電流保護(hù)的工作原理53.3單相接地報(bào)警原理64 微機(jī)保護(hù)84.1 微機(jī)保護(hù)的軟硬件組成84849494.2 微機(jī)保護(hù)的算法104.3 35KV系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)配置11參考文獻(xiàn)12總 結(jié)13摘 要電力系統(tǒng)的不斷開(kāi)展和平安穩(wěn)定運(yùn)行，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開(kāi)展帶來(lái)了巨大動(dòng)力和效益。

2、但是一旦發(fā)生故障如不能及時(shí)有效控制，就會(huì)破壞穩(wěn)定運(yùn)行，造成大面積停電，給社會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的嚴(yán)重后果。隨著電力系統(tǒng)的迅速開(kāi)展，大量機(jī)組、超高壓輸變電的投入運(yùn)行，對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的更高要求。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成局部，做好繼電保護(hù)工作是保證電力系統(tǒng)平安運(yùn)行的必不可少的重要手段。因此，加強(qiáng)線路繼電保護(hù)非常重要。近四十年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)展很快，其應(yīng)用廣泛而深入地影響著科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活等各個(gè)領(lǐng)域。有關(guān)計(jì)算機(jī)保護(hù)的研究及開(kāi)發(fā)就是電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)在線應(yīng)用的重要組成局部。 本次課程設(shè)計(jì)首先介紹了繼電保護(hù)的作用，然后詳細(xì)介紹了35KV線路主保護(hù)及后備保護(hù)的選擇與整定，35KV線路三相一次重合閘，最后介

3、紹35KV系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)。關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；主保護(hù)；微機(jī)保護(hù)；重合閘1繼電保護(hù)的作用電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中，有可能發(fā)生各類故障和各種不正常情況。其中故障一般可分為兩類：橫向不對(duì)稱故障和縱向不對(duì)稱故障。橫向不對(duì)稱故障包括兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三種，縱向?qū)ΨQ故障包括單相斷相和兩相斷相，又稱非全相運(yùn)行。電網(wǎng)在發(fā)生故障后會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。 繼電保護(hù)被稱為是電力系統(tǒng)的衛(wèi)士，它的根本任務(wù)有：1當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)其余局部迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。 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

4、切除那些繼續(xù)運(yùn)行會(huì)引起故障的電氣設(shè)備。可見(jiàn)繼電保護(hù)是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成局部，對(duì)保證系統(tǒng)平安運(yùn)行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，都有極其重要的作用。2、35KV線路三相一次重合閘 針對(duì)該35KV輸電線路的特點(diǎn)，由于其采用架空鋼芯鋁絞線，更易受到瞬時(shí)性故障的影響，因此必須采用線路三相一次重合閘裝置。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，架空線路故障大都是“瞬時(shí)性的，除此之外，也有“永久性故障，例如由于線路倒桿，斷線，絕緣子擊穿或損壞等引起的故障，在線路被斷開(kāi)以后，它們?nèi)匀淮嬖?。這時(shí)，即使再合上電源，由于故障依然存在，線路還要被繼電保護(hù)再次斷開(kāi)，因而就不能恢復(fù)正常的供電。由于送電線路上的故障具

5、有以上的性質(zhì)，因此，在線路被斷開(kāi)以后再進(jìn)行一次合閘就有可能大大提高供電的可靠性。由運(yùn)行人員手動(dòng)進(jìn)行合閘，固然也能夠?qū)崿F(xiàn)上述作用，但由于停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，用戶電動(dòng)機(jī)多數(shù)已經(jīng)停轉(zhuǎn)，因此，其效果就不顯著。為此在電力系統(tǒng)中采用廠自動(dòng)重合閘(縮寫為ZCH)，即當(dāng)斷路器跳閘之后，能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的裝置。在線路上裝設(shè)重合閘以后，由于它并不能夠判斷是瞬時(shí)性故障還是永久性故障，因此，在重合以后可能成功(指恢復(fù)供電不再斷開(kāi))，也可能不成功。對(duì)于重合閘的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該用無(wú)重合閘時(shí)，因停電而造成的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失來(lái)衡量。由于重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。3.35KV線路保護(hù)

6、的主要原理3.1 三段式過(guò)電流保護(hù)原理本保護(hù)裝置是以三段式方向過(guò)電流保護(hù)；零序電流保護(hù)；小電流接地選線；三相一次重合閘檢無(wú)壓或檢同期可選和后加速；低頻減載；PT斷線檢測(cè)及PT斷線閉鎖方向或保護(hù)；說(shuō)明了35KV微機(jī)線路保護(hù)的主要原理、硬件局部和軟件局部的構(gòu)成。輸電線路發(fā)生短路時(shí)，相電流突然增大，線電壓降低，當(dāng)故障線路上的相電流大于某一個(gè)規(guī)定值，同時(shí)保護(hù)安裝處母線電壓小于某一個(gè)規(guī)定值時(shí)，保護(hù)將跳開(kāi)故障線路上的斷路器而將故障線路斷電，這就是過(guò)電流保護(hù)的工作原理。其中，規(guī)定值就是過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流，它是能使電流保護(hù)動(dòng)作的最小電流，通常用表示。過(guò)電流保護(hù)在35KV及以下的輸電線路中被廣泛應(yīng)用。下面對(duì)三

7、段式過(guò)電流保護(hù)分別予以介紹：1無(wú)時(shí)限的電流速斷保護(hù)電流段保護(hù)我們以圖中單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中輸電線路AB上所裝設(shè)的電流保護(hù)來(lái)分析電流保護(hù)的原理。在圖中，為了反映全線路的短路電流，設(shè)AB線路的電流保護(hù)裝于線路始端母線處，在圖上叫做電流保護(hù)1，顯然電流保護(hù)1要可靠動(dòng)作，它的動(dòng)作值必須選擇小于或等于保護(hù)范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的最小短路電流。在圖中，假設(shè)AB線路上d1點(diǎn)發(fā)生三相短路，那么線路上的短路電流為： 2-1其中，是電源系統(tǒng)相電勢(shì)，是電源系統(tǒng)阻抗，是故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之問(wèn)的阻抗，由式(2-1)可以看出，當(dāng)系統(tǒng)電壓一定的時(shí)候，短路電流的大小與系統(tǒng)阻抗和短路點(diǎn)的位置及短路類型有關(guān)，系統(tǒng)阻抗是由運(yùn)行方式?jīng)Q定的，在最大

8、運(yùn)行方式下取圖2.2 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中電流保護(hù)原理圖最小值，在最小運(yùn)行方式下取最大值，在實(shí)際中，一般來(lái)說(shuō)系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下三相短路電流最大，稱此為保護(hù)的最大運(yùn)行方式，系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下兩相短路電流最小，稱此為保護(hù)的最小運(yùn)行方式。這兩種情況下的短路電流隨故障點(diǎn)位置變化的曲線如圖2.2中的曲線l和曲線2，曲線1為最大運(yùn)行方式下的曲線，曲線2為最小運(yùn)行方式下的曲線，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在其它任何方式下發(fā)生任何類型的短路時(shí)，曲線位于曲線l和曲線2之間。對(duì)安裝在AB線路的保護(hù)1來(lái)說(shuō)，快速切除AB線路的故障是它的首要任務(wù)，因此其動(dòng)作值應(yīng)該小于等于AB線路上可能出現(xiàn)的最小短路電流，最小短路電流為線路末端發(fā)生兩相短路

9、時(shí)的短路電流，。同時(shí)，當(dāng)BC線路靠近B端發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流大于，這時(shí)有可能使在AB線路的保護(hù)1誤動(dòng)作，因此，為了不使保護(hù)1誤動(dòng)作同時(shí)可以區(qū)分所保護(hù)線路的末端故障和下一條線路的始端故障并且考慮到信號(hào)處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的誤差，保護(hù)1的動(dòng)作電流應(yīng)滿足： 2-2其中，是可靠系數(shù)，通常，是B母線處在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路的電流。根據(jù)式(2-2)整定的電流可以保證保護(hù)的選擇性，如果省略裝置和斷路器的動(dòng)作時(shí)間，保護(hù)可以無(wú)延時(shí)動(dòng)作，因此將此電流保護(hù)叫做無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)，也叫電流段保護(hù)，它的動(dòng)作值選擇原那么為：按躲開(kāi)本線路末端發(fā)生短路時(shí)的最大短路電流整定。但是，從圖中可以看出，系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下保護(hù)的

10、范圍最小，而在最大運(yùn)行方式下保護(hù)的范圍最大，無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的范圍隨著運(yùn)行方式的變化而變化，在最小方式下保護(hù)范圍可能為0，這是無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的缺點(diǎn)。2限時(shí)電流速斷保護(hù)(電流段保護(hù)) 電流段保護(hù)并不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，應(yīng)該在A母線處再裝設(shè)一套電流保護(hù)，這套電流保護(hù)用來(lái)保護(hù)AB線路的全長(zhǎng)，這樣，如果在下一段相鄰線路BC靠近B端發(fā)生短路時(shí)，這套保護(hù)將會(huì)跳開(kāi)1DL而失去選擇性，因此，將這套保護(hù)啟動(dòng)以后經(jīng)過(guò)一個(gè)延時(shí)再作用于出口跳閘，當(dāng)BC始端發(fā)生短路時(shí)，裝在B母線的電流速斷保護(hù)2首先動(dòng)作，而裝在保護(hù)1處的帶延時(shí)的電流保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)，從而保證了選擇性。這套電流保護(hù)被稱為限時(shí)電流速斷保護(hù)，也叫電流段保護(hù)，

11、電流段保護(hù)的延時(shí)時(shí)間一般為0.5左右。在圖2.3中看出，只要AB聞的段電流保護(hù)范圍不超過(guò)BC間的段電流保護(hù)范圍，就可以保證選擇性，即： 2-3其中是AB間段電流保護(hù)的整定值，是BC間段電流保護(hù)的整定值，可靠系數(shù)，一般大于1.1。在線路上安裝了電流段和電流段保護(hù)以后，整段線路的故障可在0.之內(nèi)得到解決，我們稱電流段和段保護(hù)為線路的主保護(hù)。圖三段式電流保護(hù)原理圖3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)(電流段保護(hù)) 一條線路保護(hù)中只安裝了主保護(hù)，理論上來(lái)說(shuō)可以解決線路的所有故障，但是當(dāng)主保護(hù)由于各種原因而拒動(dòng)時(shí)，就需要一個(gè)后備保護(hù)，用來(lái)解決當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)切除線路故障，后備保護(hù)可以保護(hù)本線路全長(zhǎng)，也可以保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)。

12、后各保護(hù)也叫電流段保護(hù)，一般是定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，在圖2.3中可以看出段電流的保護(hù)范圍，它的動(dòng)作值整定原那么為：躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定，即： 2-4其中，是電流段可靠系數(shù)，大于1.2，是自啟動(dòng)系數(shù)，大于等于1，為返回系數(shù)，小于1，為線路AB上可能流過(guò)的最大電流，是裝在保護(hù)1處的電流段整定值。 電流段保護(hù)的延時(shí)時(shí)間比電流段保護(hù)的延時(shí)時(shí)間要長(zhǎng)，而且，越靠近電網(wǎng)末端的段電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間越短，在越靠近電源附近的段電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，所以電流段保護(hù)只能用做后備保護(hù)。3.2 輸電線路方向性電流保護(hù)的工作原理前面分析的是單側(cè)電網(wǎng)過(guò)電流保護(hù)，而在實(shí)際中，一般都是雙側(cè)電源或者環(huán)網(wǎng)，以雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)為例

13、說(shuō)明，為了切除線路上的故障，線路的兩側(cè)都應(yīng)該裝設(shè)保護(hù)裝置和斷路器。圖方向型電流保護(hù)工作原理圖從圖可以看出，當(dāng)兩端都有電源時(shí)，如果d1點(diǎn)發(fā)生短路故障，按選擇性要求應(yīng)該是離故障點(diǎn)最近的保護(hù)1和保護(hù)2動(dòng)作，使1DL和2DL跳閘切除故障，但是由于保護(hù)2和保護(hù)3流過(guò)同一電流有可能使保護(hù)3誤動(dòng)作，而這個(gè)誤動(dòng)作的保護(hù)是由于保護(hù)安裝處反方向發(fā)生故障時(shí)，由對(duì)側(cè)電源提供的短路電流而引起的，而且誤動(dòng)作的保護(hù)上流過(guò)的電流方向都是由被保護(hù)的線路流向保護(hù)安裝處母線，正確動(dòng)作的保護(hù)上電流方向是由保護(hù)安裝處母線流向被保護(hù)的線路，兩者電流方向正好相反，所以，應(yīng)該在原來(lái)三段式電流保護(hù)的根底上加上一個(gè)判斷電流方向的元件，當(dāng)正方向電

14、流時(shí)保護(hù)動(dòng)作，而負(fù)方向電流時(shí)保護(hù)不動(dòng)作，這就是方向電流保護(hù)的工作原理。采用接線方式后，當(dāng)保護(hù)安裝處附近發(fā)生兩相相間短路時(shí)，有兩相輸入保護(hù)的電壓中含有非故障相電壓，而非故障相電壓不變，故障相電壓降低，所以輸入保護(hù)裝置的電壓仍然很高，這樣就消除了保護(hù)的死區(qū)，當(dāng)保護(hù)安裝處附近發(fā)生三相短路時(shí)，因?yàn)檩斎氡Ｗo(hù)的電壓都很低，但是在故障前瞬間這些值都很大，所以可以利用微機(jī)保護(hù)的記憶功能來(lái)使輸入電壓的幅值增大而保持故障電壓的相位特征，從而可以消除死區(qū)。3.3單相接地報(bào)警原理 35KV電網(wǎng)是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)的電流很小，而且三相線電壓仍然保持對(duì)稱，對(duì)負(fù)荷的供電根本沒(méi)有影響，在一般情況下

15、，允許再運(yùn)行1-2小時(shí)，不必立即跳閘，但是這時(shí)其它兩相的對(duì)地電壓要升高倍，為防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地短路而對(duì)負(fù)荷供電造成影響，應(yīng)該及時(shí)的發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便運(yùn)行人員采取措施給予去除。小電流系統(tǒng)的單相接地原理圖如下圖。在圖中可以看出，系統(tǒng)在正常運(yùn)行情況下，三相對(duì)地有相同的電容，每一相都有一個(gè)對(duì)地電容電流，這三個(gè)電流之和為0，假設(shè)A相發(fā)生單相接地短路，A相對(duì)地電壓為0，其它兩相對(duì)地電壓變?yōu)樵瓉?lái)的倍，對(duì)地電容電流也變?yōu)樵瓉?lái)的倍，我們用和來(lái)表示非故障相的對(duì)地電流，那么可以得出： 2-5 此時(shí)，從接地點(diǎn)流回的電流，為正常運(yùn)行時(shí)三相對(duì)地電容電流的算術(shù)和。當(dāng)系統(tǒng)中有多條線路存在時(shí)，每條線路上都有對(duì)地

16、電容存在，當(dāng)其中一條線路A相發(fā)生單相接地故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的A相對(duì)地電壓都為0，所以A相的對(duì)地電容電流為0，在非故障線路上，B相和C相流有本身的電容電流，因此，在線路的始端反響的零序電流為 2-6 其有效值是，就是該線路本身的電容電流，該電容電流的方向?yàn)槟妇€流向線路?？偨Y(jié)以上分析的結(jié)果，我們可以得出以下結(jié)論：1發(fā)生單相接地故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都出現(xiàn)零序電壓。2非故障線路上的零序電流數(shù)值上等于本身的對(duì)地電容電流，電容性無(wú)功功率實(shí)際方向是從母線流向線路。圖小電流系統(tǒng)單相接地原理圖3故障線路上，零序電流為整個(gè)系統(tǒng)非故障線路對(duì)地電容電流之和，數(shù)值比擬大，電容性無(wú)功功率方向是從線路流向母線。4微機(jī)保護(hù)4.1

17、微機(jī)保護(hù)的軟硬件組成 4微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)上的兩個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力，以及采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集，A/D模數(shù)變換、數(shù)字濾波和抗干擾措施等技術(shù)，使其在速動(dòng)性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護(hù)，而顯示了強(qiáng)大生命力，與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)有許多優(yōu)點(diǎn)，其主要特點(diǎn)如下：1改善和提高繼電保護(hù)的動(dòng)作特征和性能，正確動(dòng)作率高。 (2)可以方便地?cái)U(kuò)充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動(dòng)重合閘、故障錄波、故障測(cè)距等功能。(3)工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越。表達(dá)在硬件比擬通用，制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；裝置體積小，減少了盤位數(shù)量；功耗

18、低。(4)可靠性容易提高。表達(dá)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動(dòng)、使用年限的影響，不易受元件更換的影響；且自檢和巡檢能力強(qiáng)，可用軟件方法檢測(cè)主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。5使用靈活方便，人機(jī)界面越來(lái)越友好。其維護(hù)調(diào)試也更方便，從而縮短維修時(shí)間；同時(shí)依據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)軟件方法改變特性、結(jié)構(gòu)。6可以進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。微機(jī)保護(hù)裝置具有串行通信功能，與變電所微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)使微機(jī)保護(hù)具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) CPU主系統(tǒng) 硬件 開(kāi)關(guān)量輸出 輸入系統(tǒng) 外圍設(shè)備等 微機(jī)保護(hù)的根本構(gòu)成 初始化模塊 數(shù)據(jù)采集管理模塊 軟件 故障檢出模塊 故障計(jì)算模塊 自檢模塊等 4 微機(jī)保護(hù)裝

19、置硬件結(jié)構(gòu)微機(jī)繼電保護(hù)的主要局部是微機(jī)，因此，除微機(jī)本體外，還必須配自電力系統(tǒng)向計(jì)算機(jī)輸入有關(guān)信息的輸入接口和計(jì)算機(jī)向電力系統(tǒng)輸出控制信息的輸出接口。此外計(jì)算機(jī)還要輸入有關(guān)計(jì)算和操作程序，輸出記錄的信息，以供運(yùn)行人員進(jìn)行分析事故，即計(jì)算機(jī)還必須有人機(jī)聯(lián)系局部。微機(jī)保護(hù)裝置硬件系統(tǒng)如圖6.1所示，一般包括以下幾局部。數(shù)據(jù)采集人機(jī)接口微機(jī)系統(tǒng)觸摸按鍵繼電器打印機(jī)顯示器開(kāi)關(guān)量輸出開(kāi)關(guān)量輸入圖6.1微機(jī)保護(hù)硬件示意框圖1模擬量輸入系統(tǒng)由于微機(jī)系統(tǒng)是一種數(shù)字電路設(shè)備，只能識(shí)別數(shù)字量，所以就需要將來(lái)自TA,TV的電流，電壓這一類模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微機(jī)系統(tǒng)能接受的數(shù)字信號(hào)。2微機(jī)系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)保護(hù)裝置

20、的核心，一般包括：微處理器，只讀存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器以及定時(shí)器，“看門狗等。微機(jī)系統(tǒng)用來(lái)分析計(jì)算電力系統(tǒng)的有關(guān)電量和判定系統(tǒng)是否發(fā)生故障，然后決定是否發(fā)生跳閘信號(hào)。3開(kāi)關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng) 開(kāi)關(guān)量輸入/輸出回路由假設(shè)干個(gè)并行接口適配器、光電隔離器件及有觸點(diǎn)的中間繼電器等組成。4人機(jī)對(duì)話接口回路該回路主要功能用于人機(jī)對(duì)話，如調(diào)試、定值整定、工作方式設(shè)定、動(dòng)作行為記錄、與系統(tǒng)通信等。人機(jī)對(duì)話接口回路主要包括打印、顯示、鍵盤及信號(hào)燈、音響或語(yǔ)音告警等。5電源微機(jī)保護(hù)的電源是一套微機(jī)保護(hù)裝置的重要組成局部。通常采用逆變穩(wěn)壓電源，一般集成電路芯片的工作電壓為5V,而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的芯片通常需要雙極性的15

21、V或12V工作電壓，繼電器回路那么需要24V電壓。4 微機(jī)保護(hù)的軟件組成微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的軟件分為接口軟件和保護(hù)軟件兩大局部。1接口軟件接口軟件是指人機(jī)接口局部的軟件，其程序可分為監(jiān)控程序和運(yùn)行程序。調(diào)試方式下的執(zhí)行監(jiān)控程序，運(yùn)行方式下執(zhí)行運(yùn)行程序。由接口面板上的工作方式或顯示器上顯示的菜單項(xiàng)選擇擇執(zhí)行哪一局部程序。監(jiān)控程序主要就是鍵盤命令處理程序，是為接口插件及各CPU保護(hù)插件進(jìn)行調(diào)節(jié)和整定而設(shè)置的程序。2保護(hù)軟件的配置各保護(hù)軟件的CPU插件的保護(hù)軟件配置為主程序和中斷效勞程序。主程序通常由三個(gè)根本模塊：初始化和自檢循環(huán)模塊，保護(hù)邏輯判斷模塊和跳閘模塊，故障處理模塊。對(duì)于不同原理的保護(hù)，一般而言

22、，前后兩個(gè)模塊根本相同，而保護(hù)邏輯判斷模塊就隨不同的保護(hù)裝置而相差甚遠(yuǎn)。軟件保護(hù)一般都有三種工作狀態(tài)：運(yùn)行，調(diào)試和不對(duì)應(yīng)狀態(tài)。不同狀態(tài)時(shí)程序流程也就不相同。有的保護(hù)沒(méi)有不對(duì)應(yīng)狀態(tài)，只有運(yùn)行狀態(tài)和調(diào)試兩種工作狀態(tài)。4.2 微機(jī)保護(hù)的算法微機(jī)保護(hù)裝置根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供的輸入電氣量的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算和判斷，以實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)功能的方法稱為算法；常用算法有：兩點(diǎn)乘積算法，導(dǎo)數(shù)算法，半周積分算法，突變量電流算法，傅里葉級(jí)數(shù)算法等，R-L模型算法解微分方程算法等。因?yàn)槲C(jī)保護(hù)的算法比擬繁瑣，考慮到自己所學(xué)知識(shí)的有限和本次設(shè)計(jì)的要求，在這里對(duì)微機(jī)保護(hù)的算法就只做大概的了解，不具體分析了，希望老師能夠諒

23、解。但微機(jī)保護(hù)的算法對(duì)以后工作來(lái)說(shuō)還是很重要的，所以在以后的自學(xué)和工作中還是會(huì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)和鉆研的。按算法的目標(biāo)可分為兩大類：一類是根據(jù)輸入電氣量的假設(shè)干點(diǎn)采樣值通過(guò)數(shù)學(xué)式或方程式計(jì)算出保護(hù)所反響的量值，然后與給定值進(jìn)行比擬。另一類算法，他是直接模仿模擬型保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)動(dòng)作方程來(lái)判斷是否在動(dòng)作區(qū)內(nèi)，而不計(jì)算具體的數(shù)值。，這里主要介紹一下正弦函數(shù)模型的算法：1半周積分算法半周積分算法的依據(jù)是 即正弦函數(shù)半周積分與其幅值成正比。式(8-6)的積分可以用梯形法那么近似求出： 式中第K次采樣值; N一周期T內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù); k0時(shí)的采樣值; kN/2時(shí)的采樣值。 2、三采樣值積算法 三采樣值積算法是利

24、用三個(gè)連續(xù)的等時(shí)間間隔TS的采樣值中兩兩相乘，通過(guò)適當(dāng)?shù)慕M合消去t項(xiàng)以求出u、i的幅值和其它電氣參數(shù)。設(shè)在tk+1 后再隔一個(gè)TS為時(shí)刻tk+2 ，此時(shí)的u、i采樣值為 上式兩采樣值相乘，得 上式與式 相加，得 可得 三采樣值積算法的數(shù)據(jù)窗是2Ts。從精確角度看，如果輸入信號(hào)波形是純粹弦的，這種算法沒(méi)有誤差，因?yàn)樗惴ǖ母资强紤]了采樣值在正弦信號(hào)中的實(shí)際值。4.3 35KV系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)配置 針對(duì)該35KV系統(tǒng)的特點(diǎn)，微機(jī)保護(hù)應(yīng)設(shè)以下功能模塊：1進(jìn)線和饋電線路的主、后備保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置。2變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)。其他子功能模塊：小電流接地系統(tǒng)的單相接地選相，低頻減載，備用電源自動(dòng)投入，故障

25、錄波。3饋電線路微機(jī)保護(hù)。對(duì)于35KV及以下的小接地電流系統(tǒng)中，線路上應(yīng)裝設(shè)反映相間故障和單相接地故障的保護(hù)裝置，當(dāng)發(fā)生相間故障和單相接地故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作，對(duì)于單側(cè)電源供電系統(tǒng)，一般裝設(shè)電流保護(hù)。線路TA二次側(cè)的電流經(jīng)數(shù)字采集系統(tǒng)傳至CPU，CPU實(shí)時(shí)計(jì)算并進(jìn)行三段電流判斷。為了躲開(kāi)避雷器的放電時(shí)間，裝置的一段應(yīng)設(shè)有獨(dú)立整定的延時(shí)時(shí)間。、段電流保護(hù)的邏輯十分相似，各段判別邏輯一致，其動(dòng)作條件如下：a.相電流Iphn段電流定值b.動(dòng)作時(shí)間tn段電流定值c.相應(yīng)于過(guò)電流相的低電壓條件滿足線路保護(hù)中還要帶有以下功能：TV斷線檢測(cè)。當(dāng)TV斷線時(shí)，裝置中的方向元件電壓元件均可能誤動(dòng)作，裝置在檢測(cè)到TV斷線后，可根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的控制字選擇退出帶方向元件，電壓元件的各段保護(hù)，后者退出方向，電