新型微机式母线保护装置的研究

摘要

在现有微机母线保护的基础上，研究出一套新的微机母线保护装置。本装置采用32位嵌入式微处理器和16位DSP及16位A/D转换器构成高性能硬件系统，采用嵌入式实时操作系统，软件按任务模块化设计。采用新型的TA饱和检测方案，可以识别故障发生3ms后TA严重饱和的情况，母线差动保护由工频变化量和常规比率差动保护相结合，提高保护可靠性，整组动作时间小于15ms。母线运行方式识别方案将刀闸辅助接点与电流识别两种方法的优势结合起来。动模试验和试运行表明，本装置满足电力系统的要求，适用于110KV及以上各种电压等级的母线系统。

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声明

第一章绪论

1.1本课题的意义

1.1.1母线故障的危害

1.1.2母线保护的配置原则

1.1.3对母线保护的要求

1.2母线保护装置的发展现状

1.2.1现有微机母线保护装置分析比较

1.2.2母线保护原理分析比较

1.2.3 TA饱和识别判据比较

1.3本论文的主要工作

第二章微机母线保护装置硬件方案

2.1母线保护装置的要求

2.2微机母线保护装置硬件概述

2.3主要芯片介绍

2.4主要插件功能

2.5抗干扰措施

2.6装置技术特点

第三章母线保护装置软件平台设计

3.1母线保护对软件平台的要求

3.2实时操作系统的优点

3.3实时操作系统分析比较

3.4软件平台整体结构

第四章母线保护的实现

4.1母线差动保护

4.1.1故障起动元件

4.1.2差动元件

4.1.2复合电压闭锁元件

4.1.3故障母线选择逻辑

4.2 TA饱和识别判据方案

4.2.1电流互感器饱和时电流的特点

4.2.2电流互感器饱和的检测方法

4.3母线运行方式识别

4.3.1刀闸辅助接点出错方式的分类

4.3.2刀闸辅助接点出错对母线保护的影响

4.3.3目前运行方式识别的解决方案

4.3.4一套新的运行方式识别方案

4.3.5 小结

4.4后备保护

4.4.1母联充电保护

4.4.2母联过流保护

4.4.3母联失灵保护

4.4.4母联死区保护

4.4.5母联非全相保护

4.4.6断路器失灵保护

4.5辅助功能

4.5.1交流电压断线监视

4.5.2交流电流断线监视

4.5.3母线电压切换

第五章动模实验与试运行考验

5.1动模实验

5.1.1模拟系统

5.1.2试验项目

5.1.3试验结果

5.2试运行

5.2.1主接线

5.2.2主设备

5.2.3试运行前现场检查

5.2.4试运行期间产品工作情况

第六章结论

参考文献

致 谢

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