继电保护测试系统暂态及时间特性的检定

摘要

随着电力行业继电保护技术的快速发展，各类继电保护装置对于提高继电保护技术水平，避免保护装置不正确动作，保障电网安全稳定运行起着相当重要的作用。继保测试仪是对继电保护装置进行定期检定的仪器。随着继保测试技术的不断提高，对测试仪暂态特性、动作时间等参数的测试变得尤为重要。而目前该参数常采用数字存储示波器、录波仪及毫秒计等仪器测试，检定工作繁琐，以此为出发点，针对测试仪暂态性能、动作时间等参数性能的检测进行本试验装置的设计。
　　本设计由数据采集卡与PC机两部分构成，数据采集卡选用TMS320F2812数字信号处理器和高速转换芯片ADS930，采用双速率采样技术，实现交流暂态电压电流信号、初相位信号的采集。PC机数据处理借助Delphi7.0开发工具实现采集数据的分析计算、显示及绘制波形，同时负责实现DSP系统的控制。依据电力行业标准DL/T624—2010的测试方法，并结合相关算法实现交直流电压电流响应时间、响应速率、交流源同步性、动作时间、初相位及合闸角等参数性能的检测。暂态特性采用线性插值方法处理采集数据以提高测试精度；初相位的检测采用时间测量相位法实现，并通过FIR数字滤波方法平滑测试曲线，提高抗干扰能力；动作时间的检测借助DSP主控系统编程模拟时间值定时的方式实现；合闸角的测量采用FFT方法实现。
　　本文从装置总体构架出发，完成装置硬件与软件模块的整体设计与调试，给出主要模块电路及软件设计流程，同时采用标准源对本设计装置进行校准；最后应用设计装置对TEST-3330A继保测试仪进行暂态性能、动作时间、初相位及合闸角等参数特性的测试，对测试结果进行误差分析，对下一步测试仪检定工作进行展望。实验证明，本设计装置测试方法正确，操作方便，能够完善现存装置对测试仪检定的不便之处。

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第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 目前研究现状概述

1.3 本文主要研究工作与结构安排

1.4 本章小结

第二章 继电保护测试仪暂态检定方法的实现

2.1 功能及技术指标

2.2 交流信号双速率采样方法

2.3 暂态性能测试方法

2.4 初相位测试

2.5 合闸角测试

2.6 计算参数相关算法

2.7 动作时间测试

2.8 本章小结

第三章 检定装置的硬件设计

3.1 硬件系统整体构架

3.2 DSP最小系统设计

3.3 前端信号取样电路

3.4 高速A/D采样电路

3.5 时间测量电路

3.6 上下位机通信接口电路

3.7 本章小结

第四章 检定装置系统软件设计

4.2 Delphi7.0环境分析介绍

4.1 系统软件设计思想

4.3 DSP集成开发环境介绍

4.4 DSP系统程序设计

4.5 上位机应用程序设计

4.6 调标模块程序设计

4.7 本章小结

第五章 检定系统调试与结果分析

5.1 测试装置总体调试

5.2 测试结果及分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研说明

致 谢

附 录

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