预装式变电站综合保护装置的研制

摘要

本文在分析预装式变电站的结构特点和保护要求的基础上，研制开发出了适应未来预装式变电站智能化和综合自动化发展趋势的，集保护、计量、控制、温湿度检测与调节、无功补偿和无线通信为一体的综合保护装置。本装置的硬件平台是以Intel16位单片机80C196KC为控制核心，辅以双串口单片机DS80C320，并结合CPLD技术来完成电量非电量采样、高低压侧开关保护、变压器温度保护、三室(高压室、变压器室、低压室)防凝路保护、低压侧无功补偿、参数在线数字化显示和设定等功能；系统组网上，采用有线通信—RS-485通信和无线通信—GSM通信两种可选方案。GSM无线通信技术的引入，更是使得装置组网灵活、方便。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1预装式变电站基本情况

1.1.1概述

1.1.2发展趋势

1.1.3应用现状及前景

1.2微机保护的发展历程及现状

1.3预装式变电站对微机保护系统的要求

1.4本课题的研究意义

1.5本文所完成的工作

2装置的总体结构及硬件系统设计

2.1装置硬件结构及工作原理

2.2装置各功能模块介绍

2.2.1主控模块

2.2.2数据采集处理模块

2.2.3开关量输入输出模块

2.2.4通信模块

2.2.5人机接口模块

2.2.6电源模块

2.3外扩模块

2.3.1低压监控模块

2.3.2继电器模块

3测量与保护的数据处理算法分析

3.1测量的数据处理算法及分析

3.1.1电量的测量计算

3.1.2测量的误差分析

3.2保护的数据处理算法与分析

4装置的软件系统设计

4.1软件总体结构设计

4.2保护主程序设计

4.2.1初始化与自检

4.2.2数据采样处理

4.2.3数据存储记忆

4.3保护实现原理及部分软件流程

4.3.1三段式电流保护

4.3.2零序过流保护

4.3.3欠压、过压保护

4.3.4PT断线告警

4.3.4无功补偿

4.3.5防凝路保护

4.3.6保护程序流程

4.4通信程序设计

4.4.1 80C320与80C196KC通信

4.4.2与上位机通信程序设计

5电磁兼容性分析

5.1装置硬件的电磁兼容性设计

5.1.1静电放电干扰

5.1.2电压跌落和短时中断

5.1.3电压/电流浪涌干扰

5.1.4快速瞬变脉冲群干扰

5.1.5电路板本身的抗干扰措施

5.2装置软件的抗干扰设计

5.2.1抗干扰防程序运行出轨的设计

5.2.2软件抗干扰的容错设计

5.3装置的电磁兼容性指标

6典型工程实例及实验分析

6.1装置的主要性能参数

6.2阿城预装式变电站保护装置配置

6.3装置和模块的二次接线图

6.4实验结果及分析

7结论

7.1工作总结

7.2课题展望

附图一

附图二

附图三

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

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