17微机继电保护硬件部分设计

华北水利水电学院继续教育学院毕业设计--0--分类号编号华北水利水电学院继续教育学院NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower毕业设计题目微机继电保护硬件部分设计专业层次姓名靳能轩学号指导教师徐健年月日目录华北水利水电学院继续教育学院毕业设计--1--摘要.....................................................................................................................2绪论.....................................................................................................................41微机保护装置工作原理..................................................................................81.1微机保护装置硬件系统.......................................................................................81.2数据采集单元.......................................................................................................91.3数据处理单元.....................................................................................................141.4数字量输入／输出接口.....................................................................................231.5通信接口............................................................................................................251.6电源.....................................................................................................................272微机继电保护硬件可靠性分析.................................................................293DPC-611型微机式馈线监控保护装置..................................................323.1保护装置概述.....................................................................................................323.2保护装置原理和功能.........................................................................................323.3保护装置主要技术数据.....................................................................................333.4保护和自动装置的配置和原理.........................................................................383.5保护装置定值和说明.........................................................................................423.6保护装置辅助功能............................................................................................443.7保护装置测控功能.............................................................................................46结束语.......................................................................................................51参考文献...............................................................................................................52附件（DPC-611原理图和工程设计图）摘要华北水利水电学院继续教育学院毕业设计--2--本次设计任务是对微机继电保护工作原理的设计。首先根据任务书上所微机保护原理基础知识，主要包括硬件结构、数据采集、数字滤波、特征量和保护动作判据的算法及微机保护的发展趋势等的内容。然后举出实例微机式馈线监控保护装置DPC-611，并对DPC-611进行分析，该装置为具有监控、保护、远动、通讯功能的分布式一体化装置，适用于6~10KV馈电线路或要求相当功能的电气设备，适用于交流、直流操作电源。DPC-611馈线监控保护装置以高性能的单片机为核心。配置复杂可编程逻辑芯片CPLD，大容量FLASH存储器等先进的外国芯片和先进技术，处理能力强，测量精度高。采用进口的高性能继电器、接插件，精心的抗电磁干扰设计，表贴工艺，多层PCB，装置可靠性高，装置具有完善的信号系统，保护动作文件记录、SOE记录、装置运行记录、故障录波和故障定位功能，加之全汉化菜单和友好的人机界面，装置的运行、调试维护、事故分析非常方便。关键词：微机继电保护原理，DPC-611馈线监控保护装置Abstract华北水利水电学院继续教育学院毕业设计--3--Thedesigntaskistorelaytheprotectionoftheprincipleofcomputerdesign.thebooksaccordingtothetaskofthebasicprotectionprinciplesofmicrocomputer,mainlyincludinghardwareconstruction,datacollection,filtering,characteristicactions,andprotectedaccordingtothemicrocomputeralgorithmfortheprotectionandthetrendofthecontents.thenciteexamplesofmicrocomputerinfeedingthelineofcontrolprotectiondevicedpc-611,andthedpc-611analysis,thedevicetomonitor,andfurther,communicationfunctionisdistributedintegrationofdevice,Appliesto6~10kvfeederslinesorrequiresafunctionofelectricequipment,applytoexchangeandoperationofthecurrent.adirect.DPC-611lineofcontrolprotectiondevicegivingaperformanceatthecoremonolithicintegratedcircuits.theconfigurationcomplexprogrammablecpldlogicfunctions,thecapacityforadvancedforeignflashmemorychipandadvancedtechnologyandskillandprecisionmeasurement.Useofhigh-poweredrelays,aconnector,theprotestsoftheelectromagneticinterferencedesignedtowatchprocessesonapcb.adeviceforhighreliability,andcompletesystemofsignals,protectionofthesoemovefiles,records,equipment,withawaveofrunandchangethelocation,themenuandfriendlyman-machineinterfacedevicesrun,debug,andanalysisoftheaccidentisveryconvenient.KeyWords：Microcomputersrelayprotectionprinciples，DPC-611Feedinglineofcontrolprotectiondevice0绪论华北水利水电学院继续教育学院毕业设计--4--0.1微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机（包括微型机）为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期，是在英国、澳大利亚和美国的一些学者的倡导下开始进行研究的。60年代中期，有人提出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。计算机技术在70年代初期和中期出现了重大突破，大规模集成电路技术的飞速发展，使得微型处理器和微型计算机进入了实用阶段。价格的大幅度下降，可靠性、运算速度的大幅度提高，促使计算机继电保护的研究出现了高潮。在70年代后期，出现了比较完善的微机保护样机，并投入到电力系统中试运行。80年代，微机保护在硬件结构和软件技术方面日趋成熟，并已在一些国家推广应用。90年代，电力系统继电保护技术发展到了微机保护时代，它是继电保护技术发展历史过程中的第四代。我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期，尽管起步晚，但是由于我国继电保护工作者的努力，进展却很快。经过10年左右的奋斗，到了80年代末，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。我国对计算机继电保护的研究过程中，高等院校和科研院所起着先导的作用。从70年代开始，华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上的新一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护也相继于1989年、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993年、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型