發(fā)布時間：2017-07-03 17:02

  本文關(guān)鍵詞：變壓器微機保護裝置的研究與設(shè)計

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【摘要】：電力變壓器作為電網(wǎng)互聯(lián)和功率交換的樞紐設(shè)備,能否安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到整個電網(wǎng)的連續(xù)運行,變壓器微機保護裝置為電力系統(tǒng)中變壓器的安全運行提供了很大的保障。近些年隨著電力變壓器容量和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,變壓器微機保護裝置的研究與設(shè)計仍然備受關(guān)注。本文在變壓器微機保護的研究和發(fā)展的背景下,主要分析了變壓器差動保護,比率差動保護和勵磁涌流原理。同時根據(jù)設(shè)計需求和任務(wù)對復(fù)壓過電流保護,零序保護,過負荷保護以及TA斷線和TA飽和進行了介紹。在此基礎(chǔ)上對變壓器勵磁涌流和比率差動保護分別進行了MATLAB仿真,分析了仿真的結(jié)果。在原理,仿真的基礎(chǔ)上,對變壓器微機保護裝置進行了硬件和軟件的設(shè)計。硬件上采用雙CPU的設(shè)計方法,以DSP芯片TMS320F2812實現(xiàn)其保護功能,以C8051F020單片機作為輔助芯片實現(xiàn)其管理功能。雙CPU不僅加快了裝置的運算速度,而且增加了裝置的安全性能和穩(wěn)定性能。硬件上主要有采樣電路,濾波放大電路,多路復(fù)用電路,測頻電路,開關(guān)量輸入輸出電路和通信電路等。軟件上DSP采用μC/OS-Ⅱ多任務(wù)實時操作系統(tǒng)。其任務(wù)主要分為四大模塊,分別是遙測和遙信任務(wù),保護判斷任務(wù),采樣及A/D轉(zhuǎn)換任務(wù)和通訊任務(wù)。最后對變壓器微機保護裝置進行功能性測試,主要分析了測試的方法和測試結(jié)果。本文對變壓器微機保護的研究與設(shè)計有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：變壓器 微機保護 DSP μC/OS-Ⅱ
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM774
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 微機保護概述10-11
• 1.2 變壓器微機保護11-12
• 1.3 國內(nèi)外變壓器微機保護現(xiàn)狀及趨勢12-13
• 1.4 論文的內(nèi)容13-14
• 第2章 變壓器保護原理14-27
• 2.1 變壓器差動保護14-22
• 2.1.1 變壓器差動保護基本原理14
• 2.1.2 變壓器差動保護不平衡電流14-17
• 2.1.3 變壓器比率差動保護17-18
• 2.1.4 變壓器勵磁涌流與MATLAB仿真18-20
• 2.1.5 TA飽和及TA斷線20
• 2.1.6 差動速斷保護20
• 2.1.7 變壓器比率差動保護MATLAB仿真20-22
• 2.2 變壓器后備保護22-24
• 2.2.1 復(fù)壓過電流保護22-23
• 2.2.2 零序過流保護23
• 2.2.3 過負荷保護23-24
• 2.3 變壓器微機保護裝置的總體設(shè)計24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 變壓器微機保護裝置硬件設(shè)計27-43
• 3.1 變壓器微機保護裝置硬件電路總體設(shè)計27
• 3.2 保護單元硬件電路設(shè)計27-35
• 3.2.1 TMS320F2812芯片介紹27-28
• 3.2.2 TMS320F2812時鐘電路設(shè)計28-29
• 3.2.3 TMS320F2812復(fù)位電路設(shè)計29-30
• 3.2.4 TMS320F2812外擴存儲器電路設(shè)計30-31
• 3.2.5 實時時鐘電路設(shè)計31
• 3.2.6 采樣電路設(shè)計31-34
• 3.2.7 測頻電路設(shè)計34-35
• 3.2.8 開關(guān)量輸入輸出電路設(shè)計35
• 3.3 管理單元硬件電路設(shè)計35-38
• 3.3.1 C8051F020介紹36
• 3.3.2 液晶顯示電路設(shè)計36-37
• 3.3.3 按鍵電路設(shè)計37
• 3.3.4 指示燈電路設(shè)計37-38
• 3.4 通信電路設(shè)計38-40
• 3.4.1 DSP和上位機之間的通信電路設(shè)計38-39
• 3.4.2 DSP與C8051F020之間的通信電路設(shè)計39-40
• 3.5 電源電路設(shè)計40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第4章 變壓器微機保護裝置軟件設(shè)計43-63
• 4.1 μC/OS-Ⅱ操作43-44
• 4.1.1 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)介紹43-44
• 4.1.2 μC/OS-Ⅱ移植44
• 4.2 變壓器微機保護軟件總體設(shè)計44-45
• 4.3 初始化任務(wù)(TaskInit)45-46
• 4.4 采樣,A/D轉(zhuǎn)換任務(wù)(TaskSample)46-48
• 4.4.1 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計46-47
• 4.4.2 突變量啟動程序設(shè)計47-48
• 4.5 保護判斷任務(wù)(TaskJudge)48-56
• 4.5.1 差動電流和制動電流運算程序設(shè)計49
• 4.5.2 差動速斷保護程序設(shè)計49-50
• 4.5.3 勵磁涌流判別程序設(shè)計50-53
• 4.5.4 TA斷線和TA飽和判別程序設(shè)計53-54
• 4.5.5 比率差動保護程序設(shè)計54
• 4.5.6 復(fù)壓過電流保護程序設(shè)計54-55
• 4.5.7 零序過電流保護程序設(shè)計55
• 4.5.8 過負荷保護程序設(shè)計55-56
• 4.6 測量任務(wù)56-61
• 4.6.1 頻率測量程序設(shè)計56-58
• 4.6.2 電流電壓功率等電氣量計算程序設(shè)計58-61
• 4.6.3 靜態(tài)啟動元件61
• 4.7 通訊任務(wù)(TaskComm)61-62
• 4.8 本章小結(jié)62-63
• 第5章 變壓器微機保護裝置的測試63-76
• 5.1 測試的技術(shù)參數(shù)63
• 5.2 測試儀器及測試環(huán)境63-64
• 5.3 測試試驗及數(shù)據(jù)分析64-74
• 5.3.1 采樣測試64-65
• 5.3.2 比率差動保護最小動作電流測試65-66
• 5.3.3 勵磁涌流測試66-67
• 5.3.4 比率差動保護最小制動電流測試67-68
• 5.3.5 比率差動保護制動斜率測試68-69
• 5.3.6 差動速斷保護測試69
• 5.3.7 復(fù)壓過電流保護測試69-71
• 5.3.8 零序過電流保護測試71-72
• 5.3.9 TA斷線及TA飽和測試72-74
• 5.3.10 過負荷保護測試74
• 5.4 本章小結(jié)74-76
• 總結(jié)與展望76-78
• 參考文獻78-81
• 致謝81-82
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄82

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3 李孝波;桂p，

本文編號：514436