浅析一种厂用变压器微机型保护装置的研究

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1、广西大学硕士学位论文一种厂用变压器微机型保护装置的研究姓名：闭耀宾申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：海涛20090626一种厂用变压器微机型保护装置的研究摘要厂用变压器是电力系统输变电中极其重要的组成部分，广泛应用于各种工厂中，它的工作状况直接影响着电力系统的安全性和稳定性。近年来，由于变压器保护不当，造成故障的案例很多，甚至引发了大面积停电事故，造成生产的巨大损失。因此，变压器的微机型保护装置的研发具有重要的现实意义和很好的市场潜力。本课题就是针对中小型工厂10kV／0．4kv型，容量3150kV·A内的厂用变压器的保护而展开。本文首先对变压器的继电保护原理进行概述，分析

2、了两段式电流保护、过流反时限保护、非电量保护等重要的继电保护原理。装置的硬件部分以ATmegal28处理器为核心，主要设计了两片14位A／D芯片MAXl25和频率测量电路配合，进行实时交流采样的电路。软件部分主要对半周积分算法的原理和误差进行了详细的分析，提出了改进的方案。同时，还设计了频率测量、交流采集控制、故障处理、显示和时钟等模块程序。最后，进行装置的综合调试，根据测量出二次电压、电流有效值和功率等参数，进行故障的判断和处理，完成变压器的继电保护。文章最后对装置的调试和交流采样的数据进行误差计算，并对保护的可靠性进行分析，提出了数据校准的方案口综合以上，装置的设计符合了中小型工厂变压器

3、的微机保护装置性价比的要求。关键词：厂用变压器微机型继电保护交流采集半周积分算法IⅡTHESTUDYOFASORTOFMICROCOMPUTER—BASEDRELAYPRoTECTIONFORSTATIoNTRANSFORMATORABSTRACTStationtransformatorisallextremelyimportantpartofpowersupplysystem．Ithasbeenextensiveuseinvariousfactories．Itsworkingconditioninfluencesthesecurityandstabilityofpowersupplysys

4、tem。Becauseoftheimproperprotectioninrecentyears，malfunctionshavebeenmademanytimes．Evenmoreitcausedpowersupplyinterruptionandeconomiclossestomanyfactories．Sothestudyofmicrocomputer—basedrelayprotectionisimportanttopracticalsignificanceandpotentialmarket．Thissubjectaimsatthemicrocomputer．basedrelaypr

5、otectionofstationtransformatorabout10kV／0．4kVand3150kV·A．Thetheoryaboutthemicrocomputer·basedrelayprotectionofstationtransformatorWasanalyzedinthefirstpart．Itinvolvedtheprincipleoftwostagecurrentprotection，inversetimelimitofcurrentprotection，non-electricalprotectionandSOon．Thehardwaredesigninvolved

6、thecircuitofATmegal28，thecircuitofA／DconversionchipofMAXl25andlowpassfilter．ATmegal28Wasthecontrolcenter．TheycooperatewitheachothertofinishthetaskofACSampling，dataprocessing，logicaldecision，andrelayprotection．Insoftwaredesign，theprincipleofHalf-Waveintegrationcalculationandthesamplingerrorwasanalyz

7、edinthebeginning．ThispaperoptimizestheStrategyofHalf-Waveintegrationcalculation．Thenthefrequencymeasurements，ACSampling，faulthandling，displayandclockmodulesproceduresweredesignedafterthat．Finally,theintegra