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差动式选择性漏电保护器的研究

作　者: 付衍斌
导　师: 张国军
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 继电保护差动式零序电流故障选线
分类号: TM564.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
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内容摘要

本文分析了电力系统漏电模型及多支路供电系统中各支路零序电流的逻辑关系。针对目前电力系统选择性漏电保护存在的问题，结合各支路零序电流的分布关系，构造人为中性点。通过比较不同补偿方式下人为中性点前后的零序电流有效值的大小关系，提出了基于零序电流的经人为中性点补偿的差动式选择性漏电保护新方法。利用Matlab/Simulink软件对差动式选线原理进行了仿真验证，证明了理论的可行性。以差动式选线原理为基础，做出了基于TMS320F2812控制器的差动式选择性漏电保护器，并从系统的软硬件进行了详细介绍。在实验室搭建实验模型，并成功实现了的对供电系统漏电故障的选择性保护。文章还从各方面分析了系统的干扰来源，并提出了有效解决方案。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-12
1 引言  12-16
  1.1 漏电保护器研究的背景  12
  1.2 电网漏电保护技术的发展现状  12-14
    1.2.1 国外漏电保护技术的发展现状  13
    1.2.2 国内漏电保护技术的发展现状  13-14
  1.3 差动式选择性漏电保护器研究的意义  14
  1.4 本文主要研究工作  14-15
  1.5 本章小结  15-16
2 漏电保护原理分析  16-28
  2.1 选择性漏电保护器的基本要求  16-17
    2.1.1 选择性漏电保护的分类  16
    2.1.2 选择性漏电保护器的技术要求  16-17
  2.2 单相漏电故障分析  17-20
    2.2.1 单相漏电线路的等效模型  17-19
    2.2.2 单相漏电故障时线路特征量的计算  19-20
  2.3 利用稳态信号进行故障选线的几种方法比较  20-24
  2.4 利用暂态分量选线的方法比较  24-27
  2.5 现有选线方法存在的问题  27
  2.6 本章小结  27-28
3 差动式漏电保护原理  28-45
  3.1 差动式漏电保护原理的提出  28-30
    3.1.1 输电线路纵差动保护原理  28
    3.1.2 差动式选择性漏电保护原理分析  28-30
  3.2 人为中性点经阻抗元件接地的供电系统的差动式选线方法  30-36
  3.3 差动保护仿真分析  36-44
    3.3.1 仿真模型搭建  36-37
    3.3.2 仿真结果分析  37-44
  3.4 差动式选择性漏电保护方法的优势  44
  3.5 本章小结  44-45
4 系统硬件电路设计  45-58
  4.1 系统总体结构  45-47
    4.1.1 主回路设计  45-46
    4.1.2 漏电保护器的总体组成结构  46-47
  4.2 控制器选择  47
  4.3 电源电路  47-48
  4.4 晶振及复位电路  48-49
  4.5 JTAG 下载电路设计  49-50
  4.6 模拟信号处理电路  50-51
    4.6.1 零序电流处理电路  50
    4.6.2 零序电压处理电路  50-51
    4.6.3 MAX260 应用电路  51
  4.7 人机接口电路  51-53
    4.7.1 键盘接口电路  51-52
    4.7.2 报警显示电路  52-53
  4.8 通信电路设计  53-55
    4.8.1 计算机与微处理器之间的通信  53-54
    4.8.2 微处理器之间的通信  54-55
  4.9 时钟电路设计  55
  4.10 存储电路  55-56
  4.11 执行机构设计  56
  4.12 零序电流互感器选型  56-57
  4.13 零序电压互感器选型  57
  4.14 本章小结  57-58
5 系统软件设计  58-73
  5.1 软件总体结构设计  58
  5.2 系统初始化  58-59
  5.3 滤波器 MAX260 设置  59-63
  5.4 数字滤波器设计  63-67
    5.4.1 IIR 数字滤波  63-64
    5.4.2 IIR 数字滤波器系数确定  64-67
    5.4.3 IIR 数字滤波程序设计  67
  5.5 漏电保护子程序  67-70
    5.5.1 信号采集频率确定  67-68
    5.5.2 零序电流算法  68-69
    5.5.3 漏电保护子程序流程图  69-70
  5.6 CAN 通信  70-72
    5.6.1 初始化  71
    5.6.2 数据发送  71-72
    5.6.3 数据接收  72
  5.7 本章小结  72-73
6 系统实验及抗干扰设计  73-78
  6.1 实验模型  73-74
  6.2 抗干扰设计  74-75
  6.3 系统的硬件抗干扰设计  75-76
    6.3.1 电源设计  75
    6.3.2 电路板抗干扰设计  75-76
    6.3.3 光耦隔离  76
  6.4 系统的软件抗干扰措施  76-77
  6.5 本章小结  77-78
7 结论  78-79
参考文献  79-82
作者简历  82-84
学位论文数据集  84-85

差动式选择性漏电保护器的研究

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