微机保护 35KV输电线微机保护装置设计

课题名称： 35KV输电线微机保护装置设计 学 院： 电气工程学院 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导老师：

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摘 要 ................................................................................................... 4 第1章 绪论 ......................................................................................... 5

1.1研究的目的和意义 ................................................................................. 5 1.2国内外发展情况 ..................................................................................... 6

第2章 线路保护装置的原理与算法 .................................................. 7

2.1 线路保护基本原理 ................................................................................. 7 2.1.1 三段式过电流保护 .......................................... 7 2.1.2 方向电流保护 .............................................. 8

第3章 系统硬件电路设计 ............................................................... 11

3.1 主控制器 ............................................................................................ 12 3.2 模拟量采样电路 .................................................................................. 13 3.2.1 电流互感器 ............................................... 13 3.2.2 电压互感器 ............................................... 14 3.2.3 低通滤波电路 ............................................. 14 3.2.4功率因数测量电路 .......................................... 15 3.3 采集电路 ............................................................................................ 15 3.4 输出及报警电路 .................................................................................. 15 3.4.1开关量输出电路............................................ 15 3.4.2 报警电路 ................................................. 16 3.5 LCD显示电路 ...................................................................................... 16 3.6 通讯电路 ............................................................................................ 16 3.7 供电电源 ............................................................................................ 17

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3.7.1 微处理器供电电路 ......................................... 17 3.7.2 放大器供电电路 ........................................... 17

第4章 系统软件设计 ....................................................................... 18

4.1 软件系统构成 ..................................................................................... 18 4.2 监控系统设计 ..................................................................................... 19 4.2.1 监控系统实现的功能 ....................................... 19 4.2.2 监控系统程序设计 ......................................... 19 4.3 保护功能程序设计 ............................................................................... 20 4.3.1 数据采集系统软件设计 ..................................... 20 4.3.2 故障处理系统软件设计 ..................................... 21

结 论 ................................................................................................ 23 参考文献 ............................................................................................ 24

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摘 要

在电力系统中，输电线路是最重要的部分，因此，对输电线路的保护对于整个电力系统的稳定运行有非常重要的意义。继电保护装置是一种反映电力系统故障和不正常运行状态、并且作用于断路器跳闸和发出告警信号的设备，随着电力工业的发展和电压等级的不断升高，对微机保护装置的要求也越来越高，继电保护装置是保证电力系统安全运行和提高电能质量的重要工具, 随着变电站综合自动化技术的发展及其推广应用，微机保护装置已成为电力部门的普遍要求。

本文的主题是35KV线路保护装置设计，首先介绍了研究该装置的目的和意义、国内外的发展情况，并详细介绍了保护装置的原理与算法。

随后，本文详细介绍了装置所采用的单片机（AT89C52）和各辅助芯片的功能作用，以及相关电路的设计。本装置硬件包括数据采集系统、开关量输出电路、键盘显示电路、通讯电路以及供电电源等。

最后，针对本文的硬件编写了系统的软件部分，包括按键和液晶显示系统软件、串口通讯软件和保护功能程序软件，实现了对35KV线路的三段式过电流保护和方向电流保护功能。

关键词 : 微机保护 线路保护 单片机

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