—微机变压器保护原理分析及应用.doc

目 录 前 言 3 第一章 绪论 4 1.1 微机继电保护概况 4 1.1.1微机继电保护的发展 4 1.1.2微机继电保护的基本构成 5 1.1.3微机继电保护与常规的模拟式的区别 5 1.1.4微机继电保护特点 6 1.1.5微机继电保护的发展趋势 6 第二章 微机继电保护的理论基础 9 2.1微机保护装置硬件系统的基本构成 9 2.2 微机继电保护算法基础 10 2.2.1数字滤波器 10 2.2.2富氏算法 12 第三章 微机变压器保护 15 3.1微机变压器差动保护 15 3.1.1变压器差动保护原理 15 3.1.2微机差动电流的获取方式： 16 3.2外部故障和内部故障的区分 16 3.2.1具有折线制动特性的差动原理 16 3.2.2利用标积制动区分内外故障 18 3.3励磁涌流的鉴别 20 3.3.1 利用二次谐波制动原理来躲过励磁涌流 20 3.3.2 利用间断角原理来躲过励磁涌流 20 3.3.3 利用波形对称法来躲过励磁涌流 22 3.4各原理的分析及较 27 第四章 RCS-978系列变压器成套保护装置的认识 31 4.1硬件原理说明 31 4.2保护工作原理 32 4.2.1 装置管理总起动元件及CPU板起动元件 32 4.2.2 变压器差动各侧电流相位差补偿和平衡 33 4.2.3 稳态比率差动保护 33 4.2.4 差动保护在过励磁状态下的闭锁判据 35 4.2.5 励磁涌流判别原理 35 4.2.6 小结 36 第五章 新原理及新方法的应用 37 5.1 故障分量比率差动保护原理 37 5.2利用磁通特性来鉴别励磁涌流的原理 39 5.2.1 利用磁通导数的特性鉴别 39 5.2.2“图形识别”法鉴别 41 附 录 44 Ⅰ 差动保护比率制动整定中的动作电流与制动系数等关系分析 44 Ⅰ.1典型比率制动特性及分析 44 ⒈ 理想比率制动特性曲线 44 ⒉ 实用比率制动特性曲线 45 ⒊ 实用比率制动特性曲线分析 45 Ⅰ.2差动保护比率制动整定步骤 47 Ⅰ.3小结及注意 48 Ⅱ RCS-978稳态比率差动保护中的平衡系数的计算 49 致 谢 50 参考文献 51 前 言 本论文的题目是作者经过阅读大量继电保护书籍而选定的，微机变压器保护原理分析及应用。 此毕业设计论文共分五章，第一章主要介绍了微机继电保护的概况及其发展，第二章对微机保护的理论基础包括硬件及一些基本且常用的算法进行了说明，第三章以微机变压器保护原理的实现为中心，着重讨论了微机式变压器差动保护的构成原理及实际运行情况及微机式变压器差动保护外部短路时差动不平衡电流的情况，励磁涌流的识别方案等问题。第四章介绍分析了RCS—978数字式变压器成套保护装置的硬件组成、保护原理及功能。它集成了一台主变的全套电量保护,对每台主变采用双套主保护、双套后备保护的配置原则,可提高安全性和可靠性。最后介绍了微机变压器保护的一些新原理等。 在做毕业设计过程中得到了本院老师数月的精心指导，提出很多宝贵的意见，最后由老师进行了仔细的审阅，同时也非常感谢院图书馆、电力系机房给予的大力支持。 由于本人缺少实际的操作经验，对保护的事故现场分析不足，在本文中难免有不足之处，望各位老师批评指导！ 第一章 绪论 1.1 微机继电保护概况42多年的制造和运行历史，有成熟的制造技术和比较丰富的运行维护经验。与电磁型、整流型保护装置相比，具有体积小，功耗大，动作速度快，调试简单等优点。虽然在抗电磁干扰方面不如电磁型、整流型保护，但在长期的制造和运行过程中已经摸索出了一套行之有效的抗干扰措施，解决了抗电磁干扰的问题。但很快就被微机继电保护所代替。 微机型保护装置具有体积小，功耗小，动作快，功能全，整定方便，运行维护简单等优点。更主要的是，它具有其他型式保护装置不可比拟的、完美的保护性能。此外，还具有打印、记录，能与变电所的微机监控装置通信等功能，给运行及分析研究事故的隐患带来极大方便。在各种微机保护装置发展的同时，利用计算机的特有的优势，还发展了许多新的保护原理，特别是故障分量原理和自适应式保护原理，这些保护原理的引入，使继电保护的性能得到很大的完善和提高。 电力系统继电保护是一门综合性的科学，奠基于理论电工、电机学和电力系统分析等基础理论，还与电子技术、通信技术和信息科学等理论、新技术密切的融合在一起。由于计算机络的发展和在电力系统中的大量采用给微机保护提供了无限发展的可能。微机软硬件功能的强大，综合自动化系统的兴起和电力系统光纤信网络的逐步形成使得微机保护不再是一个独立的、任务单一的、消极的待命装置，而是积参与、共同维护电力系统整体安全稳定运行的计算机自动控制系统的基本组成单元。由于网络信息共享的优越性，微机保护可以占用全系统的行数据和