毕业论文--电力变压器的微机保护

浅谈微机保护的发展姓名：王新新学院：电气工程学院班级：08电自学号：2008534123摘要：为了提高供电质量，维护电力系统安全、稳定运行，微机继电保护的研究发展至关重要。

本文回顾了国内外电力系统继电保护技术发展的过程，概述了微机继电保护技术的成就，继电保护技术计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。

电力系统微机继电保护朝着高可靠性、简便性、开放性、通用性、灵活性和网络化、智能化发展。

关键词：微机保护优点发展过程发展趋势0引言随着国民经济持续快速发展以及人民大众生活水平的日益提高，电力用户对电能的需求量越来越大，对供电质量要求也越来越高，同时电力部门又受减员增效的制约，在大规模发展建设电网同时，人员配备却没有相应增加，于是近几年无人值班变电站迅速发展起来，建成了一批能够实现“四遥”甚至综合自动化功能的局域性电网。

即提高了供电质量，又节约相当的人力、物力成本，使电力企业创造出更佳的经济效益。

但是，国内外的运行经验表明，电网在发生自然或人为故障时，如果故障不能得到及时有效的控制，电网将会失去稳定运行，甚至会瓦解，造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。

因此，自从出现电力系统以来，如何保证其安全稳定运行，一直是一个永恒的主题。

继电保护装置（包括安全自动装置）是保障电力系统安全稳定运行的重要装置之一，它们在电力系统中得到了广泛的应用。

电力工业生产发展的需要和新技术的不断出现，是电力系统继电保护原理新技术不断产生的基本源泉。

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断的注入了新的活力，由于微机在继电保护中的应用，使继电保护发生了根本性的变化，并采用了很多新原理和新技术。

从而使电力系统运行更加稳定，输电质量显著提高，为国民生产提供可靠的能源保障。

1.微机保护的国内外历史及发展概况电力系统继电保护是指继电保护技术和由继电保护装置组成的继电保护系统。

电力变压器运行的安全与继电保护电力变压器是电力系统中重要的电气设备，用于将高电压电能变换为低电压电能或者将低电压电能变换为高电压电能。

它承担着电力传输和分配过程中的重要功能，因此对电力变压器的安全运行和继电保护都非常重要。

一、电力变压器的安全运行电力变压器的安全运行涉及到多个方面，包括设备的可靠性、运行的稳定性、工作环境的适应性等。

1. 设备的可靠性电力变压器作为电力系统中的重要设备，其可靠性直接关系到整个电力系统的稳定运行。

在电力变压器的设计、制造和安装过程中，需要严格按照相关标准和规范进行，以确保电力变压器的可靠性。

此外，还需要对电力变压器进行定期的检修和维护，及时发现和排除隐患，保障设备的正常运行。

2. 运行的稳定性电力变压器在运行过程中需要保持稳定的电压和电流输出。

为了确保变压器的稳定运行，需要对变压器进行科学合理的运行管理。

具体包括合理选择变压器的额定容量、运行方式和负载率，保持合理的温度和湿度条件，及时发现和处理过载和短路等问题，以确保变压器的稳定运行。

3. 工作环境的适应性电力变压器的工作环境可能存在很多外部因素，如温度、湿度、气候条件等。

为了保证变压器的安全运行，需要对变压器的工作环境进行合理的规划和设计，同时还需要对变压器的防护措施进行加强，确保变压器能够适应各种不利的工作环境，并且不受其影响，保证其正常运行。

二、电力变压器的继电保护继电保护是指通过电气装置来监测电力系统中的故障状态，并在出现故障时，发出信号使分断故障电路，保护人员和设备的安全。

对于电力变压器来说，变压器的继电保护主要包括过电流保护、微机保护、差动保护、短路保护等。

1. 过电流保护过电流保护是根据电流大小来判断系统是否出现短路或过载故障的保护装置。

对于电力变压器来说，通过安装过电流保护装置，可以检测系统中的过电流故障，并及时采取措施，保护变压器不受损坏。

2. 微机保护随着计算机技术的不断发展，微机保护在电力系统中得到了广泛应用。

变压器微机保护装置的应用摘要：变压器的保护装置对变压器的正常运行具有非常重要的作用，判断一个保护装置是否合理需要看该保护装置的可靠程度和灵敏程度。

而变压器的保护中也有较为传统的电磁式保护，但是由于其不可靠性、精度不够准确、行为动作也不够灵敏、参数的设置和调整不够方便等问题逐步被微机保护取代，微机保护的特点还有其相对于传统电磁式保护而言的优点，都促使了微机保护的应用越来越广泛。

关键词：微机保护；特点；应用变压器的继电保护是电力系统继电保护的重要组成部分，电力企业又与人们生活密不可分，担负着为人们提供生活必不可少的电力资源的重要责任，所以对变压器继电保护的研究是很有必要的。

因为如果电力系统出现意外事故很有可能会引起火灾、爆炸等严重的事故，会对人和电气设备造成伤害。

除了对电力系统的保护方面，对电力系统供电能力与质量方面也应该加以提升，减少电力的浪费，提高经济收益，并且这个与人们用电的质量息息相关也进一步影响到了人们的日常生活。

1 微机保护简述微机保护，顾名思义便是微型计算机的保护，也就是用微型计算机组成的继电保护用以保护变压器，是继电保护在电力系统中很重要的一个发展方向，它与传统的保护装置相比有很多的优点，比如，可靠性、灵敏度和选择性都大幅提升，使得微机保护的应用范围也变的更加的广泛，比如在石化、民用、电力、矿石冶炼和建筑工程等方面都很经常的使用。

在硬件方面，微机保护以单片机为核心，也就是以微处理器为核心，然后辅之以人机和通讯接口还有输出和输入通道等部分。

微机保护的硬件装置是所有的微机保护都可以使用的，是相同的，微机保护装置的不同主要是其功能和性能不一样，而其功能和性能主要是由其软件决定的，即微机保护的硬件虽然一样但是软件是不同的。

微机保护运行的原理比较复杂，其数字控制核心是由存储器、计数器、CPU等组成的。

微机保护的工作过程可以简单的描述为，当电力系统发生故障时将电流量转换为数字量将故障信息输送给计算机，然后计算机对故障信息进行分析给电力系统输送出相应的解决方法进行跳闸操作。

变压器微机保护摘要作为电力系统继电保护重要组成部分的变压器继电保护，对保障变压器的安全运行具有十分重要的作用。

本文在介绍电力系统微机保护原理及其发展趋势的基础上,对电力系统中大量应用的220/35KV电压等级的变压器的继电保护进行了专门研究, 分析了影响变压器差动保护可靠性和灵敏度的不平衡电流的产生原因和特点，利用微机技术补偿不平衡电流的影响。

根据这一类变压器的运行特点，吸取以往各种保护方法的长处，制定了一套适合于220/35KV电压等级的电力变压器保护方案，以差动保护和瓦斯保护为主保护，低电压启动的过电流保护为后备保护。

以所制定的保护方案为依据，选择了以MCS-96 系列16位单片机8098为核心的变压器微机保护装置的硬件平台,进行保护装置的硬件系统设计和软件模块设计。

在硬件设计方面，主要包括数据采集系统、CPU主系统、开关量输入/输出系统及跳闸出口部分等电路的设计。

在软件设计方面, 对现有主要的微机保护算法进行了比较、分析，选择具有计算简便、收敛速度快、收敛过程稳定等优点的递推最小二乘算法，满足了变压器保护对算法估计精度和估计速度的要求。

关键词：变压器；差动保护；继电保护；微机保护AbstractTransformer relaying protection is one important part of power system relay protection, it is very important to the transformers' safe operation. This paper is on introduce the microprocessor-based protection power system to protect the foundation of the principle and its development trend , to power system inside large quantity application of 220/35KV electric voltage the grade 's transformer of relay protection the specialized researched, and analyze the produce cause and characteristic of the unbalanced current which influence the reliability and sensitivity of transformer differential protection, some microcomputer-based methods are compensating the unbalanced current. According to this the transformers' movement characteristics , absorb the strength of the every kind of protection method before , formulation a suitable for 220/35KV electric voltage the grade’s transformer protect the project , with differential protection and protect with gas to main protection , and the low electric voltage is after starting of protect over the electric current for to have the protection . With the established protection the project is a basis , and with the transformer microcomputer-based protection that MCS-96 series 16 single-chip machine 8098 for the core to choice ,hardware that protect the device terrace hardware that combine the right protect the device the system design and software mold the piece designed. Design the aspect in the hardware , include data collecting system , CPU main system , switch amount to import / output the system and trip to export the design of such circuit as some ,etc. mainly. Design the aspect in the software , protect algorithms to compare , analyze to the existing main computer, is it calculate simple and fast convergence speed , convergence course to is it recursive minimum 2 algorithm to pass advantaging such as being steady to have to choose, and satisfy the request that the transformer protects and estimates the precision and estimates the speed to the algorithm.Keywords:Transformer Differential ProtectionRelay Protection Microprocessor-based Protection目录第1章绪论 (1)1.1电力系统继电保护概述 (1)1.2计算机继电保护的国内外发展历程 (2)1.2.1国内外计算机继电保护发展概况 (2)1.2.2变压器保护理论发展现状 (3)1.3计算机变压器保护的特点 (4)1.4本次论文的主要内容 (6)第2章变压器微机保护原理及整定 (7)2.1变压器微机继电保护的特点及其现状 (7)2.1.1变压器故障类型及不正常运行状态 (7)2.1.2变压器保护功能要求 (7)2.1.3变压器保护面临的问题及解决方法 (8)2.1.4变压器微机保护方案的确定 (11)2.2比率差动保护装置的原理 (11)2.2.1变压器差动保护装置的现状 (11)2.2.2比率差动保护装置的原理 (12)2.3瓦斯保护原理 (15)2.4变压器后备保护 (16)2.5变压器保护整定计算 (18)2.5.1变压器主保护整定计算 (20)2.5.2变压器后备保护整定计算 (25)第3章变压器微机保护的硬件原理 (28)3.1硬件系统的结构组成 (28)3.2数据采集系统设计 (29)3.2.1电流电压采集 (29)3.2.2电压形成 (31)3.2.3VFC型A/D转换回路 (32)3.3 CPU主系统设计 (34)3.4开关量输入与输出回路 (35)3.4.1开关量输入回路 (35)3.4.2开关量输出回路 (38)3.5跳闸出口回路及信号电路设计 (38)3.5.1跳闸出口回路 (38)3.5.2 信号回路 (39)第4章变压器微机保护的算法研究 (41)4.1概述 (41)4.2递推最小二乘算法的推导 (41)4.3递推最小二乘算法中频响特性及精度分析 (43)第5章微机变压器保护软件设计 (45)5.1软件系统的结构组成 (45)5.2主程序设计 (45)5.3中断服务程序设计 (50)5.4故障处理子程序设计 (50)总结 (55)参考文献 (57)致谢 (58)。

浅谈35kV电力变压器的微机继电保护随着当前社会经济的飞速发展，电力事业也随之不断发展完善。

35kV电力变压器作为电网当中的重要构成部分，为了能够保证其在电网当中正常的运行应当做好35kV电力变压器的继电保护。

本文针对当前电网当中所运行的电力变压器的微机继电保护展开全面的分析，并总结出当前电力变压器继电保护当中所存在的实际问题，并给出针对性的解决方案，从而使电网当中的35kV电力变压器安全稳定的运行，确保大众的生产生活能够正常进行。

标签：35kV变压器;微机继电保护;解决方案随着科学技术的不断普及和发展，电力已然成为当前社会当中大众日常生产生活所不可或缺的能源形式。

为了保证大众的日常生产生活能够正常进行，所以就需要不断的对电网进行建设并定时定期的对电网进行维护。

而35kV变压器作为电网当中的一个重要组成部分，其于电网运行过程的安全紧密相关。

因此为了能够保证电网安全运行，就需要时刻关注35kV变压器的运营状态。

本文针对35kV变压器的微机继电保护展开全面分析，望能令其在电网当中稳定运行，从而使电网建设能够得到稳步的进步。

一、变压器微机继电保护现状继电保护装置能够对电力系统当中所出现的故障和异常状况进行通过信号的形式及时的进行反馈，从而采取针对性的措施来保护电路的安全。

目前国内外有许多厂家在进行变压器微机继电保护装置的生产，就保护的形式而言，国外主要采取二次谐波制的对变压器进行比率差动保护，而国内的保护形式主要有两种，一种是二次谐波制，一种是间断角制。

这些形式对变压器进行维护的类型主要有以下几种。

（一）电流速断保护和差动保护电流速断保护和差动保护主要适用于35kV内部故障和引出线接地短路等状况，其主要表现为瞬间信号式跳闸。

（二）过负荷保护该保护形式通常是在电网当中的电流超过变压器负荷使用。

应对该种情况时，可以通过变压器本身所自有的保护系统来保护变压器。

（三）气体保护当油浸变压器出现内部故障时，由于短路而产生的电弧会将变压器油和其他绝缘物分解，通过这样的分解过程能够产生大量的气体。

浅谈几种电力变压器故障及其保护摘要:电力变压器是电力系统中非常重要的电气设备之一,本文首先针对电力变压器可能发生的各种故障和不正常的运行状态进行分析,然后对电力变压器微机保护进行了介绍。

关键词:电力变压器故障保护电力系统中变压器的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性,以及电能质量起着决定性的作用,同时大容量电力变压器的造价也十分昂贵。

因此,做好电力变压器的故障分析与保护工作特别重要。

变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类。

引起变压器内部故障的主要原因是,相问短路、绕组匝间短路及单相接地短路。

发生内部故障是很危险的,因为短路电流产生电弧不仅会烧坏绕组及绕组的绝缘,烧坏铁心,而且由于绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量气体,还可能导致变压器油箱爆炸。

油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。

电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过励磁等。

为了保证电力变压器的安全运行,应在电力变压器装设必要的保护。

1 瓦斯保护瓦斯保护的核心元件是气体继电器,它安装在油箱与油枕的连接管道中。

根据物体的物理特性,热的气流和油流在密闭的油箱内向上冲,为了保证气流和油流能顺利通过气体继电器,安装时应注意,变压器顶盖与水平面应有一定的坡度,连接管道也应有合适的坡度。

变压器的瓦斯保护的保护范围是:变压器内部多相短路、匝间短路,匝间与铁心或外壳短路、铁心故障(发热烧损)和油面下降或漏油等。

瓦斯保护的主要优点是灵敏度高、动作迅速、简单经济。

当变压器内部发生严重漏油或匝数很少的匝间短路时,往往纵差动保护与其他保护不能反应,而瓦斯保护却能反映(这也正是纵联差动保护不能代替瓦斯保护的原因)。

但是瓦斯保护只反映变压器油箱内的故障,不能反映油箱外套管与断路器间引出线上的故障,因此它也不能作为变压器惟一的主保护。

电力变压器微机继电保护装置设计摘要本文设计了一个基于DSP的变压器微机继电保护装置。

为了满足实时反映并处理故障的要求，设计中采用了具有快速处理能力的DSP芯片作为核心CPU，并配置了CAN总线连接口和RS485串行通信口以满足电力系统网络化管理的需要，这些由单片机控制完成。

本文从功能配置，电气量输入，硬件结构，保护算法等方面对变压器保护的方案进行了设计。

关键词：多CPU的结构方式，微机继电保护，DSP所谓多CPU的结构方式就是在一套微机保护装置中，按功能配置有多个CPU模块，分别完成不同原理的主保护和后备保护及人机接口等功能。

这种多CPU结构方式的保护装置，如有任何一个模块损坏，均不影响其他模块保护的正常工作，有效地提高了装置的容错水平，防止了一般性硬件损坏而闭锁整套保护。

多CPU结构的保护装置还提供了采取三取二保护启动方式，提高了保护装置启动的可靠性。

另外还配置了一块带CPU管理模块，负责对保护（CPU）模块巡检、人机对话、监控系统、通信联络等功能。

多CPU结构中某一种保护的工作原理同单CPU结构的保护基本相同。

多CPU结构的保护装置中，每个保护CPU插件都可以独立工作，各保护之间不存在依赖关系。

保护CPU的完整性和独立性提高了保护的可靠性。

多CPU结构的保护装置，实质上是主从分布式的微机工控系统，人机接口部分是主机，完成集中管理及人机对话的任务。

而单片机保护部分是四个智能从机，它们分别独立完成部分保护任务。

保护装置系统结构图如图1所示，系统采用双CPU结构，分担保护测控和人机界面功能。

采用16位DSP芯片进行保护测控的数据处理，保证了高性能实时算法的实现，提高了装置可靠性和整体性能。

单片机（CPU2）用来处理人机接口问题，实现键盘输入和通信功能；CT 采集变压器各侧的电流值，用于差动保护及零序电流保护各参数的计算；PT采集后备保护侧的电压值，用于后备保护中零序电压保护判断参数的计算；系统运行时，通过计算处理CT/PT采集量，结合开关输入量（继电器的状态量）和控制字，作出相应保护判断，驱动相应继电器动并（或）发出报警信号，并记录下保护动作事件，以备故障分析用；人机接口部分的串口RS485和CAN通信口是为了满足变电站自动化系统的需要，可以与其他设备构成一个大型的网络。

微机保护毕业设计微机保护毕业设计在现代社会中，微机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

无论是家庭用电器还是工业设备，微机都扮演着重要的角色。

然而，随着微机使用的普及，也带来了一些问题。

其中之一就是微机的保护。

在这篇文章中，我将探讨微机保护毕业设计的重要性以及设计中需要考虑的因素。

首先，让我们来了解一下什么是微机保护。

微机保护是指通过软硬件设计来保护微机系统免受各种潜在威胁和故障的影响。

这些威胁和故障可能包括过电流、过电压、过温、短路等。

微机保护的目标是确保微机系统的正常运行，提高其可靠性和稳定性。

在进行微机保护毕业设计时，需要考虑的因素有很多。

首先是系统的稳定性。

微机系统在运行过程中可能会遇到各种干扰和故障，如电源波动、电磁干扰等。

因此，设计者需要考虑如何通过硬件设计来保证系统的稳定性，例如添加稳压电路和滤波电路。

其次是系统的安全性。

随着网络的普及，微机系统也面临着来自网络攻击的威胁。

设计者需要考虑如何通过软件设计来提高系统的安全性，例如添加防火墙和加密算法等。

此外，还需要考虑如何防止系统被恶意软件感染，如病毒和木马程序。

另一个需要考虑的因素是系统的可靠性。

微机系统在运行过程中可能会遇到硬件故障，如芯片损坏、线路断开等。

设计者需要考虑如何通过硬件设计来提高系统的可靠性，例如添加冗余电路和故障检测电路。

此外，还需要考虑如何通过软件设计来实现系统的自动备份和恢复功能。

此外，还需要考虑系统的性能和效率。

微机保护设计应该尽可能减少对系统性能的影响，以确保系统的正常运行。

设计者需要考虑如何通过优化算法和硬件设计来提高系统的性能和效率，例如使用高效的数据结构和算法，以及使用高性能的处理器和存储器。

在进行微机保护毕业设计时，还需要考虑实际应用的需求。

不同的应用场景可能对微机保护有不同的要求。

例如，家庭用电器可能更注重系统的安全性和稳定性，而工业设备可能更注重系统的可靠性和性能。

因此，设计者需要根据具体的应用场景来确定设计的重点和方向。

高压大容量变压器微机保护毕业设计大纲毕业设计是工科大学生最后一个十分重要的学习环节，是理论教学和实践相结合的一个实践过程，是进行工程师基本训练的重要手段。

本组设计是以工程实际为设计对象，要完成设计选型、调试运行等各个过程，属真题真做。

因此要求设计者以严肃认真、一丝不苟的态度对待这次设计，通过这个环节的学习，学生在微机应用、软件编程、计算机绘图等方面的能力得以增强，使设计、调试等方面的基本功得到训练，提高分析问题、解决问题的实际工作能力。

一、毕业设计的题目、任务和要求1．题目：高压大容量变压器微机保护2．任务：(1)总体方案设计（主要完成基于8031、8051、8096单片机线路微机保护的硬件框图，包括数据采集部分、存储器扩展部分、开关量输入输出部分、故障报警与信号部分、人机对话与显示部分等）。

(2)选择各个扩展回路的所需元器件（根据目前常用芯片，考虑性价比后选取）；(3)根据各部分功能完成各组成部分原理接线图；(4)编制用于高压大容量变压器微机保护的程序框图及相应的各部分程序；(5)绘制整个系统原理接线图；(6)总结设计的各种资料和经验，编写技术文件；(7)编写毕业设计报告（包括说明书和相应图纸）、准备毕业答辨。

3.目的、要求(1)验证所学理论；(2)掌握高压大容量变压器微机保护的设计方法；(3)增强对高压大容量变压器保护的理解及分析能力；(4)掌握运用所学理论知识分析解决工程实际问题的一般方法；(5)培养从事专业设计与应用的兴趣；(6)通过毕业实习、毕业设计及毕业答辨全过程的训练，加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流，互相渗透，培养学术研讨的好学风；(7)要求同学们以满腔的热情、科学的态度，严谨的作风、•高度的责任感从事毕业设计工作；不得敷衍了事、马马虎虎、得过且过；提倡周密思考、大胆创新，反对死搬硬套、墨守陈规；提倡共同研究，反对相互抄袭；(8)要求遵守作息时间，遵守学校的各项规章制度，确保毕业设计顺利地、•高质量地完成。

电力系统变压器微机保护的研究杨合乾(专业：电气工程及其自动化本科班级：08级6班学号：0612080453(30））摘要：电力变压器是电力系统中及其重要的设备,因此,变压器微机保护自从出现以来，不断经过人们的改进和发展，现以其独特的优势在电力系统中被广泛应用。

而当微机保护理论与实际应用相结合时，依然存在着各式各样的问题。

本文针对变压器微机保护现存的一些问题，主要对以下几个方面进行了研究分析。

首先，在深入了解变压器差动保护原理的基础上,对不平衡电流产生的原因和解决方法，以及电流互感器（CT）饱和对差动保护的影响进行理论和仿真分析,尤其是对剩磁对CT饱和的影响做了进一步的研究，得出剩磁的大小与CT的饱和时间成反比,而饱和时间的增大对变压器保护是有利的，应采取措施减少剩磁的影响，并进行了仿真验证。

其次，综合分析比较了目前励磁涌流与内部故障电流鉴别原理的优点和不足，在参考相关文献的基础上，提出一种新的基于瞬时无功功率理论的励磁涌流鉴别方法，该方法与以往基于仅D0坐标系的瞬时无功功率鉴别方法不同，采用基于dq0坐标系下的广义瞬时无功功率理论来进行判断，更具有实用性。

并通过MA TLAB建立了仿真系统模型，对变压器发生励磁涌流时与发生内部故障时，以及空投于内部故障时做了大量的仿真分析，仿真结果证明，该方法可有效区分励磁涌流与内部故障，但对轻微匝间短路的区分不是很明显，成为下一步研究的重点.另外，针对目前傅氏改进算法中实虚部混乱问题，在给出了输入信号不同时正确的傅氏表达式的基础上，对几种典型的改进算法进行修正，并通过仿真算例验证对这几种改进算法做综合性能比较,指出了它们的优缺点和使用范围,为在不同场合的应用提供了理论依据。

最后,顺应目前微机保护发展对软、硬件系统要求的主流趋势,给出一种基于双DSP结构的微机保护软、硬件系统结构方案,并对其中主要的硬件电路和软件程序流程图进行了设计和详细的分析介绍.关键词：变压器;微机保护；电流互感器饱和；励磁涌流;傅氏算法The power system of transformer computer protection systemYang he qian（Major：Electric Engineering and Automation graduateGrade and Class：Grade 08 Class 6Student Number：0612080453)Abstrac t：The power transformer is a very important equipment in power system,SO，ever since the microcomputer protection of transformer came along,it has been improved and developed continuously by people，and now it has been widely used in the power system with its unique advantage．But when the theory of microcomputer protection is combined with practice，there are questions and questions still exist．The article concentrates on these questions，mainly analyze and study the following aspects．In the first place,on the basis of the theory of transformer differential protectionin．depth understanding，emulate and analyze the cause of unbalance current and solutions.as well as the current transformer（CT）saturation influence on the transformer differential protection，especially study further about the remnant magnetism influence on the CT saturation．The result shows that the remnant magnetism is directly proportional to the time of CT saturation，and increase of the time of CT saturation is good for transformer differential protection．So it should take measures to reduce the influence of the remnant magnetism，besides,emulate and In the next place，comprehensive analyze and compare the currently inrushent and internal fault current identification principle is strengths and weaknesses．he basis of some correlated reference,propose a new inrush current identification hold based on the theory of instantaneous reactive power,it is not same as thrational identification method which adopt the theory of instantaneous reactiveer based on the ado coordinate system，but adopt the theory of instantaneoustive power based on the dq0 coordinate system to identify it is much moreticability．The emulate system model is builded by the use of MA TLAB，and make of simulation and analysis when the transformer in different circumstances，such rush current．internal fault current,and the internal fault of transformer when sing．The result of simulation shows that this method Call make a valid rimination between the currently inrush current and internal fault current．But it is conspicuous to identify when the transformer occur slight turn-to-turn fault，SO it comes the most important study point in the next work．In addition,there are some questions about fourier improved algorithm confuse real part with the imaginary part．So，in the article,on the basis of deduce the right verify it．fourier expression，to amend some typical improved fourier algorithm，and compare these algorithm performance comprehensively through the simulation，point out their strengths and weaknesses and the scope of application，it can offer some theore ticalin struction for the distinct occasions．At last,in order to catch up with the trend of the microcomputer protection，meet its requirement for software and hardware,there gives a software and hardware of microcomputer protection program based on the dual DSP structure，design and introduce the main hardware circuit and software flow diagram in detail．Key word s：Transformer；Microcomputer protection；Inrush current；Current transformer saturation;Fourier algorithm引言电力变压器作为联系不同电压等级网络的设备,是电力系统中极其重要的组成部分，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节中被广泛使用.随着近些年来，电力系统规模的不断扩大，电压等级的提高，增加了很多大容量的变压器，因而它的安全运行与否，是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，也是电力系统可靠工作的必要条件.而且电力变压器本身造价昂贵,一旦发生故障而遭到破坏，将给维修带来很大困难，造成大的经济损失。

35KV电网的微机继电保护设计毕业论文第一章绪论1.1 继电保护的概念和容1.1.1 继电保护的概念当电力系统中的电力元件（如发电机，线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要有向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。

实现这种自动化措施、勇于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置；勇于保护电力系统的，则通称为电力系统安全装置。

1.1.2 继电保护的基本容：对被保护对象实现继电保护，包括软件和硬件两部分容：（1）确定被保护对象在正常运行状态和拟进行保护的异常或故障状态下，有哪些物理量发生了可供进行状态判别的量、质或量与质的重要变化，这些用来进行状态判别的物理量，称为故障量或起动量；（2）将反映故障量的一个或多个元件按规定的逻辑结构进行编排，实现状态判别，发出警告信号或断路器跳闸命令的硬件设备。

1、故障量。

用于继电保护状态判别的故障量，随被保护对象而异，也随所处电力系统周围的条件而异。

使用的最为普遍的是工程电气量。

而最基本的是通过电力元件的电流和所在母线的电压，以及由这些量演绎出来的其它量，如功率、相序量、阻抗、频率等从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。

例如，对于发电机，可以实现检测通过发电机绕组两端的电流大小是否相等、相位是否相反，来判定定子绕组是否发生了短路故障；对于变压器，也可以用同样的判据来实现绕组的短路故障保护，这种方式叫电流差动保护，是电力元件最基本的一种保护方式；而复杂的网络中。

除电流大小外，还必须配以母线电压的变化进行综合的判断，才能实现线路保护，而最为常用的是可以正确地反映故障点到继电白狐装置安装处电气距离的距离保护。

对于主要输电线路，还借助连接两侧变电所的通信通道相互传输继电保护信息，来实现对线路的保护。

近年来，又开始研究利用故障初始过程暂态量作为判据的线路保护。

目录0、引言..................................................................................................................... - 1 -1、核心处理器的选择............................................................................................. - 1 -2、装置的技术参数：............................................................................................. - 1 -3、装置的硬件平台................................................................................................. - 2 -3.1 系统工作原理............................................................................................. - 2 -3.2 硬件电路..................................................................................................... - 3 -4、装置的软件平台................................................................................................. - 5 -5、装置的功能模块................................................................................................. - 7 -5.1 A/D转换单元.............................................................................................. - 7 -5.2 存储器单元................................................................................................. - 7 -5.3 通信单元..................................................................................................... - 8 -5.4 其它相关单元............................................................................................. - 8 -6、装置的电磁兼容性试验..................................................................................... - 8 -7、装置算法：......................................................................................................... - 9 -8、结束语............................................................................................................... - 10 - 参考文献：............................................................................................................. - 10 -基于AWM的LPC2214线路微机继电保护装置说明0、引言以LPC2114微控制器为核心，介绍了基于线路的嵌入式继电保护装置。

前言电力变压器是电力系统中十分重要的电气设备，它对电能的可靠运输、灵活分配和安全使用具有极其重要的意义。

其安全运行与否，将直接关系到整个电力系统能否连续、可靠和稳定地工作。

电力变压器发生故障，不仅会使系统供电中断，而且影响工农业生产和人民的正常生活，甚至会危及人身和设备安全。

大型电力变压器造价十分昂贵，结构复杂，一旦因故障而损坏，其检修难度大，检修时间长，将不可避免地导致严重的经济损失。

因此，必须装设性能良好、工作可靠的变压器继电保护装置，以便及早发现变压器故障，将变压器从系统中切除，避免系统事故进一步扩大和变压器损坏。

本文根据变压器继电保护现存的问题在分析了现有变压器保护方法的基础上，采用了微机控制的继电保护装置。

1 绪论1.1 选题的意义能源工业是我们国家经济发展的命脉所在，近年来，随着石油资源的紧张、石油价格的飚升，煤炭行业的重要性和不可替代性也日益凸现。

但中国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观，尤其是重、特大伤亡事故屡见报端，据不完全统计，2003年中国煤炭产量占世界产量的35％，可事故伤亡人数却占80％。

而且电力又是煤矿的大动脉。

煤矿电力设备的正常运行和维护，就是煤矿正常生产的基本条件。

煤矿作为高危行业，电力设备的安全问题尤为突出。

因此作为保护煤矿电力系统装置的选择与设计极其重要。

随着计算机技术、网络技术、通信技术的飞速发展 ,极大地促进了继电保护系统的发展 ,其保护功能日趋完善 ,速度和可靠性越来越高。

经过多年的实际运行经验证明 ,微机继电保护系统与传统的继电保护系统相比具有更高可靠性，保护完善、功能齐全、自检和巡检能力强、维护少 ,便于统一管理和调度 ,易实现无人值守等优点。

由上述可知，它将逐步取代传统的继电保护系统 , 是继电保护系统未来发展的主要方向。

1.2 微机继电保护的国内外的发展情况早在60年代中期，就提出了用小型计算机实现继电保护的设想，但是由于当时计算机的价格昂贵，同时也无法满足高速继电保护的技术要求，因此没有在保护方面取得实际应用，但由此开始了对计算机继电保护理论计算方法和程序结构的大量研究，为后来的继电保护发展奠定了理论基础。

电力变压器微机保护中各保护的基本原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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本科毕业设计（论文）输电线路微机继电保护装置可靠性分析学院专业电气工程及其自动化年级班别学号学生姓名指导教师年月日摘要随着电力系统的发展、“西电东送”建设的加快，超高压、远距离、大容量输电及全国性联网的局势已成必然。

继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用，其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响。

因此如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。

本设计论文首先阐述了电力系统继电保护的可靠性,接着分析影响继电保护装置可靠性的各种因素.并主要对电力系统数字式保护的可靠性评估进行了探索.主要分如下两点:1.分析二次系统软/硬件特点,提出二次设备和系统中的软/硬件可靠性模型和失效率预测方法.2.结合数字保护的工作特点,应用保护系统马尔可夫模型和状态空间模型,求解保护拒动失效率,保护误动失效率,保护误动频率,保护拒动频率和保护可用度.关键词:继电保护,可靠性,马尔可夫模型AbstractAlong with the development of the power system, transmitting electricity by exceed-high voltage, long distance, great capacitance and nationally electricity network will come true. The protector is quite important in power system, whether it can work normally or not will bring some grave infections. Therefore, we pay attention increasingly to how to improve the reliability of the protector.The paper first explains the dependability of relay protection in power system,then analyses various kinds of factors that may influence the dependability of the relay protector.Then the paper presents a reliability evaluation approach on digital protection.The main work is as follows:Firstly,the paper analyzes the characteristics of hardware and software in secondary system and presents method for predicting basic cell’s hardware and software failure rate in secondary system.Secondly, with the protection of digital features, application protection system Markov model and the state-space model, for the protection of refusing failure rate, the protection misoperation failure rate, the protection misoperation frequency, according to the protection of dynamic frequency and the degree of protection available.Key words：Power System Protection，Reliability，Markov model目录1绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2电力可靠性研究历史 (2)1.3研究的背景 (3)1.3.1国外近年来发生的停电事故及影响 (3)1.3.2国内近年来发生的停电事故及影响 (4)1.4国内外二次系统可靠性研究的现状和发展趋势 (4)1.4.1数字保护可靠性研究现状 (4)1.4.2二次系统可靠性评估的方法 (5)1.4.3国内继电保护装置的可靠性指标 (5)1.5我国电力系统继电保护装置正确动作率统计 (8)1.6本文研究的内容 (13)2 可靠性工程 (14)2.1可靠性的基本概念 (14)2.2 基本可靠性指标 (14)2.3典型的可靠性模型 (17)2.3.1串联系统模型 (17)2.3.2并联系统模型 (18)2.4可靠性故障树分析法 (18)2.4.1故障树分析法简介 (18)2.4.2故障树分析法的主要特点 (19)2.4.3故障树分析法的基本步骤 (19)2.5状态空间（马尔柯夫）分析法 (21)3微机继电保护软、硬件工作原理 (23)3.1二次系统设备硬件可靠性分析 (23)3.1.1硬件失效率曲线 (23)3.1.2元器件可靠性数据手册 (24)3.1.3元器件计数法 (24)3.1.4元器件应力分析法 (25)3.2二次系统设备软件可靠性分析 (25)3.2.1微机保护装置软件部分 (25)3.2.2软件失效率曲线 (26)3.2.3模糊评定法 (28)3.3软硬件串联可靠性分析 (29)4数字式保护装置可靠性定量计算 (30)4.1保护系统误动、拒动失效率 (30)4.1.1保护系统失效率定义 (30)4.1.2保护装置硬件失效率模型 (30)4.1.3保护装置软件失效率模型 (32)4.1.4保护系统失效率分析 (33)4.2保护误动、拒动频率 (36)4.2.1保护误动、拒动频率定义 (36)4.2.2保护动作可靠性模型 (37)4.3保护可用度 (38)4.3.1保护可用度定义 (38)4.3.2保护系统状态空间模型 (39)4.4保护系统可靠性指标求解 (41)5 实例分析 (44)5.1赤沙站220kV黄赤乙线跳闸报告 (44)5.2事故结果分析 (44)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (51)附录 (52)1 绪论1.1研究的目的和意义继电保护装置是一种自动控制装置，在电力系统中担负着保护电力系统安全可靠运行的重要任务，它随时监控系统的运行状态，并能迅速发现故障，并有选择的通过断路器切除故障部分。