微机保护35KV输电线微机保护装置设计

《微机保护35KV输电线微机保护装置设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、明慈耒县核鮪课题名称：35KV输电线微机保护装置设计学院：电气工程学院专业班级：姓名：学号：指导老师：摘要4第1章绪论51.1研究的目的和意义51.2国内外发展情况6第2章线路保护装置的原理与算法72.1线路保护基本原理72.1.1三段式过电流保护72.1.2方向电流保护8第3章系统硬件电路设计113.1主控制器123.2模拟量采样电路133.2.1电流互感器133.2.2电压互感器143.2.3低通滤波电路143.2.4功率因数测量电路153.3釆集电路153.4输出及报警电路153.4.1开关量输出电路153.4.2报警电路163.5LCD显示电路163.6通讯电路163

2、.7.1微处理器供电电路173.7.2放大器供电电路17第4章系统软件设计184.1软件系统构成184.2监控系统设计194.2.1监控系统实现的功能194.2.2监控系统程序设计194.3保护功能程序设计204.3.1数据采集系统软件设计204.3.2故障处理系统软件设计21结论23参考文献24在电力系统中，输电线路是最重耍的部分，因此，对输电线路的保护对于整个电力系统的稳定运行冇非常重要的意义。继电保护装置是一种反映电力系统故障和不正常运行状态、并且作用于断路器跳闸和发出告警信号的设备，随着电力工业的发展和电压等级的不断升高，对微机保护装置的要求也越來越高，继电保护装置是

3、保证电力系统安全运行和提高电能质量的重要工具，随着变电站综合自动化技术的发展及其推广应用，微机保护装置已成为电力部门的普遍耍求。本文的主题是35KV线路保护装置设计，首先介绍了研究该装置的目的和意义、国内外的发展情况，并详细介绍了保护装置的原理与算法。随后，本文详细介绍了装置所采用的单片机(AT89C52)和各辅助芯片的功能作用，以及相关电路的设计。本装置硬件包括数据采集系统、开关量输出电路、键盘显示电路、通讯电路以及供电电源等。最后，针对本文的硬件编写了系统的软件部分，包括按键和液品显示系统软件、串口通讯软件和保护功能程序软件，实现了对35KV线路的三段式过电流保护和方向电

4、流保护功能。关键词：微机保护线路保护单片机第1章绪论线路是屯力系统的命脉，也是最容易发生故障的环节。输屯线路一旦发生故障，及吋判断并进行故障排除，对保证整个电力系统的安全稳定和经济运行意义重大⑴。微机型继电保护由于具有功能强、维护调试方便等一系列优点，自问世以来就受到普遍重视与欢迎，近年来更是在国内外得到广泛应用。由于输电线路保护在继电保护中具冇重要地位，11随着超高压、长距离输电线路的发展，对输电线路保护的功能提出了更新更高的要求，加之输电线路保护本身具有的复朵功能和逻辑，使微机保护在输电线路保护这一•领域获得了广泛应用⑵。1.1研究的目的和意义继电保护装置是任何电力系统必

5、不可少的组成部分，研制开发一套切合实际的微机继电保护装置，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和故障的发生，有作极其重要的作用。由于输电线路保护在继电保护中具有重要地位，且随着超高压、长距离输电线路的发展，对输电线路保护的功能提出了更新更高的要求，加之输电线路保护本身具有复杂功能和逻辑，使微机保护在输电线路保护这一领域获得了广泛应用⑶。目前国内外应用于微机保护的处理器有单片机、DSP和嵌入式的处理器。其中，DSP由于其独特的算法处理功能而在最近的国内外市场上占有主导地位⑷。单片机是通过大规模集成电路技术将CPU、ROM、RAM等封装在一个芯片中，具有接口设计简单、

6、可靠性高、低功耗和性价比高的特点，从最初的8位单片机到16位、32位单片机的保护设计；从最初的单CPU到现在的多CPU,都在电力系统微机保护中得到了广泛的应用。总的來说，用单片机实现微机保护系统有以卜•几个优点：(1)单片机价格低廉，接1：3电路设计简单，扩展外围电路比较容易。(2)单片机主要而向控制领域，抗干扰能力强，可靠性比较高。(3)单片机技术基木已经成熟，可参考的例了和资料非常多，可以缩短开发周期㈢。1.2国内外发展情况微机型继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化及保护、控制、测量和数据通讯一体化发展。为了保证系统的安全稳定运行，这就要求各个继电保护及其自动

7、装置共享全系统的运行和故障信息数据，各个继屯保护及其自动装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。实现这种功能的基木条件是将全系统继电保护及其自动装置用计算机网络连接起来，即实现继电保护及其自动装置的网络化。早在1965年,英国剑桥大学的P.G.Mclamr及其同事就提出用计算机构成电力系统继电保护的设想，并发表了《SamplingTechniquesappliedtoderivationLetter^的文章。1969年美国西屋公司与GE公司合作研制成功一套输电线路的计算机保护装