微機繼電保護

1、本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）I摘 要目前微機繼電保護裝置以其不可替代的優(yōu)點基本上取代了傳統(tǒng)的繼電保護設(shè)備,正向著智能化的方向發(fā)展。它的應(yīng)用為電力系統(tǒng)運行的可靠性提供了保障。本文是針對某 25MW 發(fā)電機進行微機保護設(shè)計，工作原理是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集來的信號送到 CPU 主系統(tǒng)進行計算比較，如果電流大于整定值，CPU 就會發(fā)出跳閘命令將故障斷開，從而實現(xiàn)保護的作用。本設(shè)計由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件電路包括數(shù)據(jù)采集單元、CPU 主系統(tǒng)、開關(guān)量

2、輸入輸出回路、跳閘出口和信號電路。軟件部分采用模塊化設(shè)計方法,主要包括主程序設(shè)計、中斷服務(wù)及故障處理程序、數(shù)據(jù)采集子程序、自檢子程序,本次設(shè)計程序采用匯編語言編寫。數(shù)據(jù)采集單元有電壓形成 TA、模擬濾波器(RLC)、采樣保持器(LF398)、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)(AD7506)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD574)幾個環(huán)節(jié)。8031CPU 主系統(tǒng)由 6264、2817、27256、74LS373、74LS139、等芯片組成。為了更清楚的說明該裝置的工作原理

3、，文中給出了相應(yīng)的電路圖、芯片介紹，并附以部分軟件程序。本設(shè)計主保護采用發(fā)電機的縱差動保護，后備保護采用發(fā)電機負序電流保護。關(guān)鍵詞：發(fā)電機微機保護；縱差動保護；負序電流保護； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）III目 錄第 1 章 緒 論..........................................................................................................

4、.11.1 微機繼電保護的發(fā)展概況........................................................................11.2 微機保護的基本構(gòu)成................................................................................21.3 微機繼電保護的特點.......................

5、.........................................................2第 2 章 硬件電路設(shè)計.............................................................................................52.1 數(shù)據(jù)采集單元方案論證..........................................

6、..................................52.1.1 電壓形成回路.................................................................................72.1.2 模擬低通濾波器 ALF ....................................................................72.1.

7、3 采樣保持電路(S/H) ........................................................................82.1.4 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)(MPX)....................................................................102.1.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D) .............................

8、............................................112.2 CPU 主系統(tǒng)的設(shè)計 ..................................................................................152.2.1 8031 芯片..............................................................

9、.........................162.2.2 存儲器及其擴展............................................................................162.2.3 I/O 口及其擴展..............................................................................182.2.3 8

10、031 內(nèi)部定時/計數(shù)器..................................................................202.3 開關(guān)量輸入輸出回路設(shè)計......................................................................222.3.1 開關(guān)量輸入回路設(shè)計......................................

11、.............................222.3.2 開關(guān)量輸出回路設(shè)計...................................................................242.4 跳閘出口和信號電路設(shè)計......................................................................25第 3 章 發(fā)電機保護設(shè)計.....

12、..................................................................................263.1 同步發(fā)電機的故障、異常運行狀態(tài)及其保護方式..............................263.2 發(fā)電機主保護設(shè)計...................................................................

13、...............283.3 發(fā)電機后備保護設(shè)計..............................................................................293.4 傅立葉算法..............................................................................................30第 4 章

14、 軟件設(shè)計...................................................................................................324.1 軟件設(shè)計方案論證..................................................................................324.2 主程序設(shè)計.........