某电气工程及其自动化专业毕业设计论文

为了提高抗干扰能力，也经过级光电隔离。

如图所示。

图装置开关输出回路接线图并行接口并行接口图装置面板上的接点与微机接口连接图图装置外部接点与微机接口连接图并行接口河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的硬件结构分析只要由软件使并行口的输出输出，便可使与非门输出低电平，光敏三极管导通，继电器被吸合。

在初始化和需要继电器返回时，应使输出输出。

设置反相器及与非门而不是将发光二极管直接同并行口连接，方面是因为并行口带负荷能力有限，不足以使光电耦合器处于深度饱和状态另方面因为采用与非门后要满足两个条件才能使动作，增加了抗干扰能力，也增加了芯片损坏情况下的防误动能力。

对于重要的保护跳闸出口信号，为了防止误发信号，还需要增加与非门环节。

通信接口包括打印机接口对于通信接口打印机接口等数字信号，可采取如图所示的连接方法。

这里采用光电耦合器，既实现两侧的电气隔离，提高抗干扰能力，又可以实现不同逻辑电平的转换。

图数字信号接口图中，将设置为输出方式，设置为输入方式。

并行接口输出数字信号输入数字信号河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的算法分析微机保护的算法分析算法的概念及分类在微机保护中，需要应用不同的离散运算方法来实现故障量的测量计算和故障判别。

这些不同的离散运算方法就是不同的保护算法。

按算法的目标可分有两大类根据输入电气量的若干点采样值通过定的数学式或方程式计算出保护所反应的量值，然后与定值进行比较。

根据动作方程来判断是否在动作区内，而不计算出具体的阻抗值。

继电保护按保护对象分有元件保护线路保护等按保护原理分有差动保护距离保护和电压电流保护等。

但是不管哪类的保护算法，其核心问题归根结底为算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量基波分量次谐波分量的大小和相位等。

基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。

算法的评价指标精度速度算法要求的采样点数数据窗长度运算工作量。

算法的精度和速度总是矛盾的。

若要计算精确，则往往要利用更多的采样点和进行更多的计算工作量，这就增加了对硬件的要求。

研究算法要把握如何在速度和精度两方面进行权衡。

另外，评价算法时还要考虑对数字滤波的要求，因为有些算法本身具有数字滤波的功能，有些算法则需配以数字滤波器起工作。

河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的算法分析采样算法介绍两点乘积算法假定原始数据为纯正弦量的理想采样两个采样值为和，采样时刻和其相差为式式式由上推导可得式式由式和式可得，只要知道正弦量任意两个电气角度相隔的瞬时值，就可以算出该正弦量的有效值和相位。

其中，有效值式相位式突变量电流算法理论根据是线性系统的叠加原理，对于系统结构不发生变化的线性系统，利用叠加定理可以进行分解河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的算法分析图短路示意图故障后的测量电流式故障电流分量式正常运行的负荷电流是周期信号，有式式中时刻的负荷电流比时刻提前个周期的负荷电流工频信号的周期。

可得故障分量的计算式化为式在非故障阶段，测量电流等于负荷电流，即式正常运行状态短路附加状态负荷电流故障电流分量河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的算法分析微机保护的采样值计算公式为式故障分量电流的特点系统正常运行时，计算出来的值等于当系统刚发生故障的周内，求出的是纯故障分量突变量电流算法受频率偏移的影响。

傅里叶级数算法傅里叶级数算法简称傅氏算法。

算法的基本思路来自于傅里叶级数，本身具有滤波作用。

它假定被采样的模拟信号是个周期性的时间函数，除基波外还含有不衰减的直流分量和各次谐波，可表示为分别为直流基波和各次谐波的正弦项和余弦项的振幅。

由于各次谐波的相位可能使任意的，所以把它们分解为有任意振幅的正弦和余弦之和。

分别为基波分量正余弦项的振幅，为直流分量的值。

易求得式式由积分过程可知，基波分量正余弦项的振幅已经消除了直流分量和整次谐波分量的影响。

中的基波分量为式式中基波分量的有效值时基波分量的相角。

不难得出式式可用复数表示为，式河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的算法分析式式式在用微型机处理时，式和式中的积分可以用梯形法则得到式式式中基波信号的周期采样点数第次采样值分别为和时的采样值。

模型算法算法仅用于计算线路阻抗。

对于般的输电线路，从故障点到保护安装处的线路段可用电阻和电感串联电路来表示，即把输电线路等效为模型。

式其中，是线路正序电阻是正序电感。

由于三相线路间有互感的影响。

对于不同的故障类型，选取不同的电压电流来构成方程式。

对于相间短路，应用，。

如相间短路时，取和。

对于单相接地短路，取增加零序电流补偿的相电压及相电流。

即式其中，零序电阻补偿系数式零序电感补偿系数式河南城建学院本科毕业设计论文微机保护的算法分析分别为输电线路每公里的零序和正序电阻和电感。

算法的选择本设计采用傅里叶级数算法，因其具有良好的滤波特性。

傅氏算法从傅氏级数导出，它假定被采样信号是周期性的。

当符合这种假定时，傅氏算法可以准确地求出基频分量。

实际上，傅氏算法不仅能够完全滤掉各种整次谐波和纯直流分量，对非整次谐波和按指数衰减的非周期分量包含的低频分量也有定的抑制能力。

河南城建学院本科毕业设计论文中压配电网线路电流保护的整定及自动重合闸中压配电网线路电流保护的整定及自动重合闸本章以中压配电网为列，着重介绍了几种常用的电流保护。

及以下中性点非直接接地电网线路的相间短路保护必须动作于断路器跳闸，单相接地时，由于接地电流较小，三相电压仍能在段时间内保持平衡，对用户没有很大影响。

故单相接地般动作于信号，但当其对人身和设备的安全产生危害时，应动作于断路器跳闸。

实质上，电流保护为相间短路的保护。

整定方案对于中压配电网线路的保护，由于线路多为馈线，且线路较短，般采用有选择性的电流速断保护电流Ⅰ段和定时限过电流保护电流Ⅲ段的两段式保护。

同时在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，采用无选择性的电流速断保护，然后通过自动重合闸予以纠正。

对于不能满足要求的特殊线路结构或特殊负荷线路保护如较长线路，可考虑增加其他保护，如保护Ⅱ段零序保护等。

现针对般保护进行分析并简要介绍特殊情况下的保护。

相间短路的电流保护根据有关规程，相间短路保护应按下列原则配置保护的电流回路的电流互感器采用不完全星形接线，各线路保护用电流互感器均装设在两相上，以保证在大多数两点接地情况下只切除个故障地接点采用远后备方式，主要体现在应用电流Ⅲ段线路上发生短路时，应快速切除故障，满足速动性要求，以保证非故障部分能继续运行。

相间短路的电流保护通常是三段式保护。

第Ⅰ段为瞬时电流速断保护第Ⅱ段为限时电流速断保护第Ⅲ段为过电流保护或低电压闭锁的过电流保护。

电流速断保护反应电流增大而瞬时动作的电流保护称为电流速断保护。

为了保证选择性，般只保护被保护线路的部分，其工作原理可用图来说明。

对单端电源输电线路，在每回线路的电源侧都装有电流速断保护，短路点距保护安装地点越远，流过保护安装地点的短路电流越小。

河南城建学院本科毕业设计论文中压配电网线路电流保护的整定及自动重合闸图瞬时电流速断保护动作特性分析对反应于电流升高而动作的电流速断保护而言，能使该保护装置启动的最小电流值称为保护装置的整定电流，以表示，显然必须当实际的短路电流时，保护装置才能启动。

保护装置的整定电流，是用电力系统次侧的参数表示的。

它所代表的意义是当在被保护线路的次侧电流达到这个数值时，安装在该处的这套保护装置就能够动作。

以保护为例，为保证动作的选择性，保护装置的启动电流必须大于下条线路出口处短路时可能的最大短路电流，从而造成在本线路末端短路时保护不能启动，保护不能启动的范围随运行方式故障类型的变化而变化。

现在来分析电流速断保护的整定计算原则。

根据电力系统短路的分析，当电源电动势定时，短路电流的大小决定于短路点和电源之间的总阻抗，三相短路电流可表示为式式中系统等效电源的相电势短路点至保护安装处之间的阻抗保护安装处到系统等效电源之间的阻抗短路类型系数，三相短路取，两相短路取。

河南城建学院本科毕业设计论文中压配电网线路电流保护的整定及自动重合闸在定的系统运行方式下，和等于常数。

此时将随的变化而变化，因此可以经计算后绘出的变化曲线，如图所示。

当系统运行方式及故障类型改变时，将随之变化。

对每套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式，本书中称为系统最大运行方式，而短路电流为最小的方式则称为系统最小运行方式。

对不同安装地点的保护装置，应根据网络接线的实际情况选取其最大和最小运行方式。

在最大运行方式下三相短路时通过保护装置的短路电流为最大在最小运行方式下两相短路时，则短路电流为最小。

这两种情况下短路电流的变化如图中的曲线Ⅰ和Ⅱ所示。

为了保证电流速断保护动作的选择性，对保护来讲，其整定的动作电流必须大