中壓智能在線監(jiān)測柜的繼電保護系統(tǒng)設計.pdf

1、電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性關系到企業(yè)工業(yè)生產是否能正常運行，居民的用電質量是否達標等等。通常電力保護裝置、配電柜等是必不可少的部分，其中電力開關柜、電力保護屏柜、電力計量柜、壓變柜等都是電力系統(tǒng)重要的組成環(huán)節(jié)設施。我們國家明確要求在電力系統(tǒng)里開關柜和保護柜是標配部分，開關柜是保護動作機構進行分閘與合閘的保護動作。本次論文主要是嘗試將一種保護類型裝置集成到開關柜內部。以達到縮減成本和縮小裝置體積的目的。這樣電站在現(xiàn)場建設過程中就會降低部

2、分建設成本以及在某些對空間要求較高的環(huán)境下還可以節(jié)省部分體積。因此，本論文以這一嘗試為目標開展項目設計。
　　論文中詳細闡述了在開關柜內集成保護裝置以達到縮減成本和體積的目的，選取了常用的頻率保護和電壓保護兩種保護內容為裝置主體保護目標，設計一種集成于開關柜內的保護裝置，通過對其電壓和頻率的定值參數(shù)的整定以及實時監(jiān)測開關柜內電壓和頻狀態(tài)來達到對現(xiàn)場電壓和頻率異常保護的要求，裝置可對線路進行低壓保護、過壓保護、低頻保護、過頻保護。本

3、論文首先對電力行業(yè)的應用背景進行詳細分析，并進行保護裝置的功能、硬件結構、軟件設計以及樣機調試。采用集成繼電保護裝置到開關柜內的設計方案，通過交流采樣電路就地監(jiān)測開關柜內的三相電壓和電流等交流量，對采集到的數(shù)據進行傅里葉計算，根據計算出的交流量值進行零序過壓保護、低壓保護、過壓保護、低頻保護、過頻保護等功能的保護邏輯判斷，根據保護邏輯判斷的輸出結果依次進行裝置開出量動作，從而直接操作開關柜內斷路器進行分閘操作實現(xiàn)保護功能要求。裝置硬件設

4、計上采用DSP為處理器架構，以ADI公司的blackfin系列bf533處理器為控制核心，設計出主CPU板卡、開關量信號板卡、交流采樣功能板卡以及總線板卡，各個功能板卡插接在總線板卡上，通過總線板卡上的數(shù)據總線進行數(shù)據交互。開關量輸入輸出部分均配有光耦隔離措施，提高系統(tǒng)硬件可靠性。在軟件設計上采用標準C語言進行開發(fā)，并移植uc/os實時操作系統(tǒng)到裝置中，便于進行多任務軟件編寫。對于保護功能軟件算法采用算法庫與算法元件實例化的編寫方式，將

5、具有共性的保護邏輯進行分類操作，根據配置參數(shù)信息生成特定的保護邏輯元件，在保護任務中進行依次掃描各個保護元件，從而實現(xiàn)裝置內部的所有保護功能的要求。并對制作出的整裝置樣機進行交流量測試，采用標準交流源對采集功能進行校準，并結合上位機調試軟件顯示出當前裝置所采集的交流量數(shù)據信息，保護功能動作事件信息，當前的開入數(shù)據以及開出數(shù)據狀態(tài)。并通過上位機調試軟件實現(xiàn)對裝置的遙控操作和保護定值的設置與修改。
　　最后對本裝置進行保護功能系統(tǒng)調試