目 录
第1章 绪论 ......................................................... 1 第2章 输电线路零序电流保护整定计算 ................................. 2
2.1 零序电流Ι段整定计算 ............................................ 2
2.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定 ................................. 6 2.1.2 灵敏度校验 ................................................. 7 2.1.3 动作时间的整定 ............................................. 9 2.2 零序电流Ⅱ段整定计算 ........................................... 10 2.3零序电流Ⅲ段整定计算 ............................................ 10 第3章 硬件电路设计 ................................................ 12
3.1 CPU最小系统图 .................................................. 12 3.2 110KV输电线路零序保护的硬件 .................................... 12 3.3 数据采集系统 ................................................... 13 3.3.1电压形成回路 .................................................. 14 3.3.2 采样保持和模拟低通滤波 ....................................... 14 3.3.3 多路转换开关和模数转换 ....................................... 15 3.4开关量输入输出系统 .............................................. 16
3.4.1开关量输入输出模块......................................... 16 3.4.2开关量输入部分............................................. 17 3.4.3开关量输出部分............................................. 18 3.5电源模块 ........................................................ 20 第4章 软件设计 .................................................... 20
4.1软件结构分析概述 ................................................ 20 4.2程序总框图 ...................................................... 21 4.3中断程序模块 .................................................... 23 4.4各程序的子模块介绍 .............................................. 23
4.4.1初始化..................................................... 23 4.4.2启动元件................................................... 24
4.4.3零序方向电流保护........................................... 25 4.4.4重合闸及后加速............................................. 25 4.5微机保护的算法 .................................................. 26
4.5.1输入为正弦量的算法......................................... 26 4.5.2突变量电流算法............................................. 27 4.5.3选相方法................................................... 28 4.5.4傅里叶级数算法............................................. 30
第5章 实验验证及分析 .............................................. 34
5.2仿真结果及分析 .................................................. 34 第6章 课程设计总结 ................................................ 36 参考文献 ........................................................... 37
第1章 绪论
结合设计概括发展技术 本设计的总体思路
1
第2章 输电线路零序电流保护整定计算
2.1 零序电流Ι段整定计算
系统接线图如图2.1所示：
图2.1 系统接线图
一、计算各母线处正序（负序）和零序综合阻抗Z1?、Z0? （1）当G1、T1、G2、T2、T3、T4均投入运行时：
ZG1ZG2ZT1ZT2AZ1ABBZ1BCCZ1CDD
图2.2 G1、T1、G2、T2、T3、T4均投入运行时等值正序（负序）网络图
ZT1ZT2ZT3ZT4AZ0ABBZ0BCCZ0CDD 图2.3 G1、T1、G2、T2、T3、T4均投入运行时等值零序网络图
2
B母线： Z1?B??ZG1?ZT1?//?ZG2?ZT2??Z1AB?(16?10)//(16?10)?20?33? Z0?B??ZT1//ZT2?Z0.AB?//?Z0T3//Z0T4??(10//10?40)//(60//60)?18? C母线： Z1?C?Z1?B?Z1BC?33??20??53?
Z0?C?Z0?B?Z0BC?18??40??58?
D母线： Z1?D?Z1?C?Z1CD?53??40??93?
Z0?D?Z0?C?Z0CD?58??80??138?
（2）当G1、T1、G2、T2、T3投入运行时:
B母线： Z1?B??ZG1?ZT1?//?ZG2?ZT2??Z1AB?(16?10)//(16?10)?20?33? Z0?B??ZT1//ZT2?Z0AB?//ZT3?(10//10?40)//60?25.71? C母线： Z1?C?Z1?B?Z1BC?33??20??53?
Z0?C?Z0?B?Z0BC?25.71??40??65.71?
D母线： Z1?D?Z1?C?Z1CD?53??40??93?
Z0?D?Z0?C?Z0CD?65.71??80??145.71?
ZG1ZG2ZT1ZT2AZ1ABBZ1BCCZ1CDD
图2.4 G1、T1、G2、T2、T3投入运行时等值正序（负序）网络图
ZT1ZT2AZ0ABBZ0BCCZ0CDDZT3
图2.5 G1、T1、G2、T2、T3投入运行时等值零序网络图
（3）当G1、T1、T3、T4投入运行时
3