輸電保護零序電流

1、目 錄TOC o 1-3 f h z第1章 緒緒論11.1 零序電流流保護的概概況11.2 本文主要要內(nèi)容2第2章 輸輸電線路零零序電流保保護整定計計算32.1 零零序電流段整定計計算32.1.11 零序電電流段動作電電流的整定定72.1.22 靈敏度度校驗82.1.33 動作時時間的整定定102.2 零零序電流段整定計計算112.3零序序電流段整定計計算11第3章 硬硬件電路設設計123.1 CCPU最小小系統(tǒng)圖123.2 1110KVV輸電線路路零序保護護的硬件133.3 數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)133.3.11電壓形成成回路143.3.22 采樣保保持和模擬擬低通濾波波153.3.33 多路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

2、換開關(guān)和和模數(shù)轉(zhuǎn)換換153.4開關(guān)關(guān)量輸入輸輸出系統(tǒng)173.4.11開關(guān)量輸輸入輸出模模塊173.4.22開關(guān)量輸輸入部分173.4.33開關(guān)量輸輸出部分193.5電源源模塊20第4章 軟軟件設計214.1軟件件結(jié)構(gòu)分析析概述214.2程序序總框圖224.3中斷斷程序模塊塊244.4各程程序的子模模塊介紹254.4.11初始化254.4.22啟動元件件264.4.33零序方向向電流保護護264.4.44重合閘及及后加速274.5微機機保護的算算法284.5.11輸入為正正弦量的算算法294.5.22突變量電電流算法294.5.33選相方法法314.5.44傅里葉級級數(shù)算法33第5章 實實驗驗證

3、及及分析365.1仿真真結(jié)果及分分析36第6章 課課程設計總總結(jié)38參考文獻39第1章 緒緒論1.1 零序電流流保護的概概況與當代新興興科學技術(shù)術(shù)相比，電電力系統(tǒng)繼繼電保護是是相當古老老了，然而而電力系統(tǒng)統(tǒng)繼電保護護作為一門門綜合性科科學又總是是充滿青春春活力，處處于蓬勃發(fā)發(fā)展中。之之所以如此此，是因為為它是一門門理論和實實踐并重的的科學技術(shù)術(shù)，又與電電力系統(tǒng)的的發(fā)展息息息相關(guān)。它它以電力系系統(tǒng)的需要要作為發(fā)展展的源泉，同同時又不斷斷地吸取相相關(guān)的科學學技術(shù)中出出現(xiàn)的新成成就作為發(fā)發(fā)展的手段段。繼電保保護裝置是是電力系統(tǒng)統(tǒng)的重要組組成部分，它它在保證系系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)經(jīng)濟運行等等方面起著著非

4、常重要要的作用。它在系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生故障障時切除故故障設備，對對系統(tǒng)安全全運行作出出貢獻，但但若不正常常動作(包括拒動動和誤動)，則給系系統(tǒng)造成的的危害也是是巨大的。所以對繼繼電保護裝裝置的可靠靠性(包括安全全性和信賴賴性兩個方方面)要求很高高。信賴性性是指不應應拒動，安安全性是指指不應誤動動。繼電保保護裝置除除了在故障障的很短時時間內(nèi)動作作外，長期期是不動作作的，因而而被喻為電電力系統(tǒng)的的無聲警衛(wèi)衛(wèi)。因此裝裝置的某些些缺陷可能能不被察覺覺，從而成成為故障時時不正確動動作的隱患患。微型機機保護可以以實現(xiàn)自我我監(jiān)視和檢檢測，大大大提高了裝裝置的安全全性。傳統(tǒng)的整流流型或晶體體管型繼電電保護裝置置的調(diào)試

5、工工作量很大大，尤其是是一些復雜雜的保護，例例如超高壓壓線路的保保護設備，調(diào)調(diào)試一套保保護常常需需要一周，甚甚至更長的的時間。究究其原因，這這類保護裝裝置都是布布線邏輯的的，保護的的每一種功功能都由相相應的硬件件器件和連連線來實現(xiàn)現(xiàn)。為確定定保護裝置置是否完好好，就需要要把所具備備的各種功功能都通過過模擬試驗驗來校核一一遍。微機機保護則不不同，它的的硬件是一一臺計算機機，各種復復雜的功能能是由相應應的軟件來來實現(xiàn)的。換言之，它它是用一個個只會作幾幾種單調(diào)的的、簡單操操作的硬件件，配以軟軟件，把許許多簡單操操作組合而而完成各種種復雜功能能的。因而而只要用幾幾個簡單的的操作就可可以檢驗微微型機的硬

6、硬件是否完完好。或者者說如果微微型機硬件件有故障，將將會立即表表現(xiàn)出來。如果硬件件完好，對對于已成熟熟的軟件，只只要程序和和設計時一一樣，就必必然會達到到設計的要要求，用不不著逐臺作作各種模擬擬試驗來檢檢驗每一種種功能是否否正確。微微型機保護護裝置具有有自診斷功功能，對硬硬件各部分分和存放在在EPROOM中的程程序不斷地地進行自動動檢測，一一旦發(fā)現(xiàn)異異常就會發(fā)發(fā)出報警。通常只要要給上電源源后沒有警警報，就可可確認裝置置是完好的的。所以對對微機保護護裝置可以以說幾乎不不用調(diào)試，從從而可大大大減輕運行行維護的工工作量。1.2 本文主要要內(nèi)容1.計算BB母線、CC母線、DD母線處正正序（負序序）及零

7、序序綜合阻抗抗Z1、Z0。2計算BB母線、CC母線、DD母線處發(fā)發(fā)生單相或或兩相接地地短路時出出現(xiàn)的最大大、最小零零序 電流流。3整定保保護1、22、3零序序電流I段段的定值，并并計算各自自的最小保保護范圍。4當 BB母線上負負荷變壓器器始終保持持兩臺中性性點都接地地運行時，整整定保護11、2零序序定值，并并校驗靈敏敏度。5整定保保護1零序序段定值，假假定母線DD零序過電電流保護動動作時限為為0.5ss，確定保保護1、22、3零序序過電流保保護的動作作時限，校校驗保護11零序段的靈敏敏度。6. 用計計算機實現(xiàn)現(xiàn)線路保護護裝置，用用三相一次次自動重合合閘重合方方式，采用用后加速方方式。第2章 輸

8、輸電線路零零序電流保保護整定計計算2.1 零零序電流段整定計計算系統(tǒng)接線圖圖如圖2.1所示： 圖22.1 系系統(tǒng)接線圖圖一、計算各各母線處正正序（負序序）和零序序綜合阻抗抗、（1）當、均投入運運行時： 圖22.2、均均投入運行行時等值正正序（負序序）網(wǎng)絡圖圖圖2.3、均投入入運行時等等值零序網(wǎng)網(wǎng)絡圖B母線： C母線：D母線：（2）當、投投入運行時時:B母線： C母線：D母線：圖2.4、投入運行行時等值正正序（負序序）網(wǎng)絡圖圖圖2.5、投入運行行時等值零零序網(wǎng)絡圖圖（3）當、投入入運行時圖2.6、投投入運行時時等值正序序（負序）網(wǎng)網(wǎng)絡圖圖2.7、投投入運行時時等值零序序網(wǎng)絡圖B母線： C母線：D

9、母線：（4）當、投入運運行時圖2.8、投入入運行時等等值正序（負負序）網(wǎng)絡絡圖圖2.9、投入入運行時等等值零序網(wǎng)網(wǎng)絡圖B母線：C母線：D母線：二、計算BB、C、DD母線處發(fā)發(fā)生單相或或兩相接地地短路時出出現(xiàn)的最大大、最小零零序電流（1）當、均投入運運行時B母線：C母線：D母線：（2）當、投投入運行時時B母線：C母線：D母線：（3）當、投入入運行時B母線：C母線：D母線：（4）當、投入運運行時B母線：C母線： D母線：2.1.11 零序電電流段動作電電流的整定定一、保護11零序電流流I段（1）、運行取兩兩相接地短短路（2） 、運行取兩兩相接地短短路 最大大運行方式式為：、運行行保護1的II段動作

10、電電流為：二、保護22零序電流流I段（1）、運行取單單相接地短短路 （22） 、運運行取單單相接地短短路 最大大運行方式式為：、運運行保護2的II段動作電電流為：三、保護33零序電流流I段（1）、運運行取單單相接地短短路 （22）、運行取單單相接地短短路 最大運運行方式為為：、運行行保護3的II段動作電電流為：2.1.22 靈敏度度校驗一、保護11的最小保保護范圍計計算設 （），則(1)、運行 取單相接接地短路得，滿足足靈敏度要要求(2)、運行 取單相接接地短路得，滿足足靈敏度要要求 根據(jù)、，最小運運行方式為為：、運行 保保護1的II段最小可可以保護線線路AB全全長的333.7%二、保護22的

11、最小保保護范圍計計算設 （），則（1）、運行 取單相接接地短路得，滿足靈敏敏度要求（2）、運行 取單相接接地短路得，滿足靈敏敏度要求 根據(jù)據(jù)、，最小運運行方式為為：、運運行 保護2的的I段最小小可以保護護線路BCC全長的116%三、保護33的最小保保護范圍計計算設 （），則（1）、運行 若,則取單單相接地短短路得，滿足靈敏敏度要求此時，與與矛盾所以，取取兩相接地地短路得，滿足足靈敏度要要求（2）、運行若,則取單單相接地短短路得，滿足靈敏敏度要求此時，與與矛盾所以，取取兩相接地地短路得，滿足靈敏敏度要求 根據(jù)據(jù)（1）、（2），最最小運行方方式為：、運行 保護3的的I段最小小可以保護護線路CDD全

12、長的334.688%2.1.33 動作時時間的整定定因為零序電電流I段是是無時限零零序電流保保護，不必必加延時元元件，所以其整定定的動作延延時為0即，保護11、2、33的動作時時間： 2.2 零零序電流段整定計計算保護1的段與保護護2的I段段配合，保護1的的分支系數(shù)數(shù) 靈敏度校驗驗：最小運運行方式為為、運運行流過保護11的最小零零序電流 不不滿足靈敏敏度要求所以，保護護1的段與保護護2的段配合，保護2的的分支系數(shù)數(shù)滿足靈靈敏度要求求所以，保護護1的段動作電電流： 保護1的段動作時時間與保護護2的段動作時時間配合：2.3零序序電流段整定計計算保護1的段與保護護2的段配合靈敏度校驗驗：最小運運行方

13、式為為、運運行作為近后后備：滿滿足靈敏度度要求作為遠后后備：滿滿足靈敏度度要求已知母線DD零序過電電流保護動動作時限為為0.5ss所以保護11的段零序電電流保護的的動作時間間與保護22的段動作時時間配合：第3章 硬硬件電路設設計3.1 CCPU最小小系統(tǒng)圖本設計中的的89C551的最小小系統(tǒng)包括括89C551單片機機，62664可編程程IO接口口，晶振電電路，按鍵鍵復位電路路。CPU最小小系統(tǒng)圖如如圖3.11 圖3.1 CPPU最小系系統(tǒng)圖3.2 1110KVV輸電線路路零序保護護的硬件 保護的硬硬件構(gòu)成由由四部分組組成：數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)（或或稱模擬量量輸入系統(tǒng)統(tǒng)）：數(shù)據(jù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)包括電壓壓形

14、成、模模擬濾波、采樣保持持、多路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換以及模模擬轉(zhuǎn)換，其其功能為完完成將模擬擬輸入量準準確轉(zhuǎn)換為為所需的數(shù)數(shù)字量。主系統(tǒng)：處理器（CCPU）、只讀存儲儲器（ROOM）或閃閃存內(nèi)存單單元（FLLASH）、隨機存取取儲存器（RRAM）、定時器、并行以及及串行接口口等。其功功能為執(zhí)行行編制好的的程序，以以完成各種種繼電保護護測量、邏邏輯和控制制功能。開關(guān)量（數(shù)數(shù)字量）輸輸入輸出系系統(tǒng)，并行行接口（PPIA或PPIO）、光電隔離離器件及有有觸點的中中間繼電器器等組成，其其功能為完完成各種保保護的出口口跳閘、信信號、外部部接點輸入入及人機對對話及通信信等功能。電源模塊塊：其功能能為保護裝裝置提供工工作電

15、壓。一般常采采用開關(guān)穩(wěn)穩(wěn)壓電源或或DCDCC電源模塊塊。其提供供數(shù)字系統(tǒng)統(tǒng)5、244、+155、-155V電源。其構(gòu)成圖圖3.2所所示： 圖33.2 硬硬件機構(gòu)圖圖3.3 數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)（模擬擬量輸入系系統(tǒng)）主要要包括電壓壓形成、模模擬濾波、采樣保持持（SH）、多路轉(zhuǎn)換換（MPXX）以及模模數(shù)轉(zhuǎn)換（AAD），其其功能為完完成將模擬擬輸入量準準確地轉(zhuǎn)換換為所需的的數(shù)字量，如如圖3.33所示： 圖3.33數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)3.3.11電壓形成成回路本文研究的的110KKV輸電線線路零序電電流保護裝裝置將由二二次電流互互感器轉(zhuǎn)換換來的電流流信號通過過如圖3.4所示的的電路轉(zhuǎn)換換為mA級級

16、的電流信信號；將由由二次電壓壓互感器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換來的電電壓信號（1100V）通通過如圖33.5所示示的電路也也轉(zhuǎn)換為可可供模數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換部分時時用的電壓壓，這樣做做的優(yōu)點是是可以使得得元件小型型化。再講講mA級的的電流信號號經(jīng)過如圖圖3.3所所示的電路路，進行放放大處理轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電壓壓信號，作作為AD轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的輸入入信號。 圖3.44電壓輸入入信號變換電壓的的計算公式式： 圖3.55電壓信號號輸入3.3.22 采樣保保持和模擬擬低通濾波波采樣保持電電路，又稱稱SH電路路，其作用用是在一個個極短的時時間內(nèi)測量量模擬輸入入量在該時時刻的瞬時時值，并在在模擬一數(shù)數(shù)字轉(zhuǎn)換器器進行轉(zhuǎn)換換的期間內(nèi)內(nèi)保持其輸輸出不變。利

17、用采樣樣保持電路路后，可以以方便地進進行多個模模擬量實現(xiàn)現(xiàn)同時采樣樣。采樣頻率是是指采樣周周期的倒數(shù)數(shù)，對保護護系統(tǒng)而言言，在故障障剛發(fā)生時時，電壓、電流信號號中可能含含有較高的的頻率分量量（如2KKHz以上上），為防防止混淆，頻頻率將不得得不用的很很高，進而對硬件件速度提出出過高的要要求。實際際上，目前前大多數(shù)的的保護反應應的是工頻頻量，在這這種情況下下，可以采采用一個前前置的低通通濾波器將將高頻分量量濾掉，這這樣就可以以降低頻率率，從而降降低對硬件件提出的要要求，對頻頻率高于二二分之一的的可以用簡簡單的低通通濾波器（如如圖3.66所示）來來濾除高頻頻分量，而而對于小于于二分之一一頻率的分分

18、量可以用用數(shù)字濾波波器來濾除除。 圖圖3.6低低通濾波器器3.3.33 多路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)和和模數(shù)轉(zhuǎn)換換對反應倆個個電氣量以以上的繼電電保護裝置置，都要求求對各個模模擬量同時時采樣，以以準確地獲獲得各個量量之間的相相位關(guān)系，因因而要對每每個模擬輸輸入量設置置一套電壓壓形成、抗抗混淆低通通濾波器采采樣保持電電路。所有有采樣保持持器的邏輯輯輸入端并并聯(lián)后，由由定時器同同時供給采采樣脈沖，但但由于模數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換器價價格相對較較貴，通常常不是每個個模擬量輸輸入通道設設一個ADD轉(zhuǎn)換成數(shù)數(shù)字量輸入入給裝置。而是公用用一個，中中間是通過過轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)MPX切切換，輪流流由公用的的AD轉(zhuǎn)換換成數(shù)字量量后輸入給給裝置。

19、 圖圖3.7多多路轉(zhuǎn)換開開關(guān)模數(shù)轉(zhuǎn)換是是微機保護護的重要元元器件，要要理解它的的工作原理理需先了解解數(shù)模轉(zhuǎn)換換器的原理理。數(shù)字量量是用代碼碼按數(shù)位的的組合起來來表示的，每每一位代碼碼都有一定定的權(quán)，即即代表一個個具體數(shù)值值。因此，為為了將數(shù)字字量轉(zhuǎn)換成成模擬量，然然后將代表表各位的模模擬量相加加，即可得得到與被轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換數(shù)字量量相當?shù)哪ＤM量，完完成了數(shù)模模轉(zhuǎn)換。如如圖3.88為一個44位數(shù)模轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器的原原理圖，更更多位數(shù)的的情況與此此類似。 圖圖3.8 4位數(shù)模模轉(zhuǎn)換器原原理輸出電壓為為： 可見，輸出出模擬電壓壓正比于控控制輸入的的數(shù)字量DD。對一般的AAD轉(zhuǎn)換器器來說，如如果輸入電電壓超過所所

20、允許的最最大值，就就會出現(xiàn)平平頂波，這這種現(xiàn)象叫叫溢出，出出現(xiàn)小部分分平頂波溢溢出的危害害并不是特特別嚴重，因因為在裝置置得到采樣樣值后，還還可以經(jīng)過過數(shù)字濾波波器來對平平頂波進行行修正，基基波相位可可以做到基基本不受影影響，對電電流保護和和阻抗保護護的影響較較小。但是是，應當指指出：不應應出現(xiàn)輸入入量超出允允許值時出出現(xiàn)零值的的現(xiàn)象，這這種現(xiàn)象對對保護的危危害是致命命的。如果果電流信號號出現(xiàn)這種種溢出情況況，則出口口短路可能能會被計算算成區(qū)外短短路，導致致拒動。避避免這種溢溢出現(xiàn)象的的常用方法法有：1，采采用類似于于逐次逼近近方式的AAD轉(zhuǎn)換器器；2，在在AD轉(zhuǎn)換換器之前采采用預先措措施；3

21、，調(diào)調(diào)整模擬量量回路的增增益。3.4開關(guān)關(guān)量輸入輸輸出系統(tǒng)3.4.11開關(guān)量輸輸入輸出模模塊開關(guān)量輸入入輸出模塊塊包括開關(guān)關(guān)量輸入回回路和開關(guān)關(guān)量輸出回回路，是微微型機保護護裝置的重重要組成部部分，是連連接外部強強電和內(nèi)部部弱電的主主要通道，其其核心是狀狀態(tài)信號的的隔離輸入入回路和動動作信號的的隔離輸出出回路，主主要完成外外部開關(guān)量量引入裝置置進行處理理和將裝置置內(nèi)發(fā)出的的開關(guān)信號號引出到繼繼電器插件件，從而驅(qū)驅(qū)動相應的的繼電器跳跳閘或告警警，達到保保護的功能能。下面分分別介紹開開關(guān)量輸入入回路和輸輸出回路的的設計。3.4.22開關(guān)量輸輸入部分在微機線路路保護裝置置中，通常常需要采集集斷路器狀

22、狀態(tài)、隔離離開關(guān)狀態(tài)態(tài)和外部分分、合閘等等狀態(tài)信息息，這些狀狀態(tài)量的采采集都是以以光電隔離離方式輸入入的，采用用光電隔離離的主要優(yōu)優(yōu)點是：輸輸入信號與與輸出信號號在電氣上上完全隔離離，抗干擾擾能力很強強；無觸點點，耐沖擊擊，壽命長長，可靠性性高；響應應速度快，易易與邏輯電電平配合使使用。需要采集的的輸入開關(guān)關(guān)量共8路，分為為兩組，一一組為4路220VV開關(guān)量輸輸入，另一一組為4路24V開關(guān)關(guān)量輸入。圖3.99 所示開開關(guān)量通過過光電隔離離輸入電路路圖。其工工作原理是是：當外部部接點接通通時，光電電隔離的二二極管導通通，光電隔隔離的三極極管也導通通，其集電電極輸出低低電位；當當外部接點點斷開時，

23、光光電隔離的的二極管不不導通，于于是三極管管截止，集集電極輸出出高電位，軟軟件讀并行行口該位的的狀態(tài)，即即可知道外外部接點的的狀態(tài)。圖圖中二極管管起保護作作用，用于于防止開關(guān)關(guān)量輸入回回路電源極極性接反時時將光電耦耦合器中的的發(fā)光二極極管反向擊擊穿，另一一方面二極極管還能夠夠加速繼電電器的返回回。電容為為抗干擾電電容。這樣樣，開關(guān)量量經(jīng)過光電電耦合器后后直接與保保護DSPP相應的通通用IO口口相連，光光敏三極管管的導通和和截止完全全反映外部部接點的狀狀態(tài)，帶有有電磁干擾擾的外部輸輸入回路與與微型機電電路之間沒沒有直接電電的聯(lián)系，各各種干擾信信號不能進進入微型機機電路部分分，從而達達到抗干擾擾的

24、目的。 圖3.99開關(guān)量經(jīng)經(jīng)光耦輸入入電路圖3.100 是開關(guān)關(guān)量輸入電電路的部分分電路圖(只畫出2220V的一一路輸入)。在整體體電路中，上上面4路為2200V開關(guān)量量輸入電路路，并配有有兩路2220V開關(guān)關(guān)量監(jiān)視電電路；下面面4路為224V開關(guān)關(guān)量輸入電電路，配有有兩路244V開關(guān)量量監(jiān)視電路路。監(jiān)視電電路能夠?qū)崒崿F(xiàn)8路開開關(guān)量輸入入信號的開開啟與停止止，從而達達到省電目目的；同時時，配備有有自檢回路路，通過44路開關(guān)量量監(jiān)視回路路，可以實實現(xiàn)8路開開關(guān)量輸入入通道的自自檢功能。 圖圖3.100開關(guān)量輸輸入回路(以2200V的一路路輸入量為為例)圖3.100 的原理理為：6JJA21為為2

25、20VV開關(guān)量控控制1端口。當當該端口輸輸入為“1時，光光電隔離器器PTl中發(fā)發(fā)光二極管管發(fā)光，三三極管導通通，表現(xiàn)為為低電平，可可正確對2220V開開關(guān)量輸入入信號進行行采集；當當6JA221控制端端口輸入為為“O”時，光電電隔離器PPT3中發(fā)發(fā)光二極管管不導通，同同時三極管管截止，表表現(xiàn)為高阻阻狀態(tài)，此此時無法采采集相應的的開關(guān)量。這樣，就就可以將裝裝置的電源源停掉，實實現(xiàn)省電功功能。自檢檢測功能：220VV開關(guān)量控控制2端口6JBB21輸入入為“1”時，光電電隔離器PPT2中的的發(fā)光二極極管導通發(fā)發(fā)光，三極極管導通，220V正電源經(jīng)導通的三極管，二極管D3進入開關(guān)量采集電路中，通過查詢開

26、關(guān)量輸入口6JBl8的狀態(tài)，用以判斷開關(guān)量采集電路是否工作正常。3.4.33開關(guān)量輸輸出部分相對于開關(guān)關(guān)量輸入，開開關(guān)量輸出出回路具有有更加重要要的地位。因為在微微型機保護護裝置中，所所有的保護護功能最終終是通過開開關(guān)量輸出出部分來控控制繼電器器動作，驅(qū)驅(qū)動斷路器器跳閘或發(fā)發(fā)出告警信信號。如下下圖為一簡簡單的輸出出接線圖。 圖33.11裝裝置開關(guān)量量輸出回路路接線圖但是，由于于開關(guān)量輸輸出信號的的正確與否否關(guān)系到整整個繼電保保護裝置的的可靠性，因因此，開關(guān)關(guān)量輸出回回路必須加加上監(jiān)視回回路來監(jiān)視視開關(guān)量的的狀態(tài)。開開關(guān)量輸出出部分主要要包括跳閘閘出口、重重合閘出口口以及各種種信號出口口等。開關(guān)

27、關(guān)量輸出部部分是對斷斷路器實現(xiàn)現(xiàn)控制的出出口通道，DDPS28812M的的IO口輸輸出的是333V的的低電壓微微電流信號號，不足以以直接驅(qū)動動斷路器實實現(xiàn)各種操操作。因此此，開關(guān)量量輸出回路路需要將CCPU輸出出的小信號號放大為大大功率信號號，從而驅(qū)驅(qū)動斷路器器。另外，為為了防止斷斷路器操作作過程中產(chǎn)產(chǎn)生的瞬時時脈沖對微微型機保護護裝置的反反饋干擾，還還必須對出出口通道進進行隔離。通過采用用光電耦合合器與繼電電器相結(jié)合合的方法來來實現(xiàn)出口口信號的隔隔離與放大大。為了提提高開關(guān)量量輸出回路路的可靠性性，在數(shù)字字輸出和繼繼電器之間間選用了光光電耦合器器，提高了了抗干擾能能力。另外外，任何一一路的輸

28、出出均由兩個個信號通過過與非門產(chǎn)產(chǎn)生的控制制信號所控控制，這樣樣就可以有有效地抑制制干擾產(chǎn)生生的誤動，可可也以在裝裝置出現(xiàn)故故障的時候候有效地實實現(xiàn)閉鎖。輸出量光光耦電路如如圖3.112所示。 圖3.112 輸輸出量光耦耦電路(只只畫出一路路）輸出量光耦耦電路原理理為：6JJB24為為輸出總控控制端口，只只用當該端端口輸入為為“0”，與非門門， U11A輸出“1”時，整個個開關(guān)量輸輸出電路才才能正常工工作，否則則，當該端端口輸入為為“1”時，各開開關(guān)量輸出出端口經(jīng)與與非門后均均為“1”，光電耦耦合器不導導通，回路路被閉鎖。在6JBB24為“O”的前提下下，當跳閘閘輸出端口口6JBll4輸出為為

29、“1”時，經(jīng)與與非門輸出出為“0”，光電耦耦合器中發(fā)發(fā)光二極管管導通，三三極管導通通，24VV電源經(jīng)二二極管D11至3d226，3dd28端口口，驅(qū)動相相應的繼電電器；同時時24V電電源經(jīng)二極極管D8至至光電耦合合器PT88，二級管管導通，三三級管導通通，輸出電電路監(jiān)視端端口6JAA25對電電路進行監(jiān)監(jiān)視。3.5電源源模塊保護系統(tǒng)對對電源要求求較高，通通常這種電電源是逆變變電源，即即將直流電電逆變?yōu)榻唤涣麟姡僭侔呀涣麟婋娬鳛槲⑽⑿蜋C系統(tǒng)統(tǒng)所需的直直流電壓。將變電所所強電系統(tǒng)統(tǒng)的直流電電源與微型型機的弱電電系統(tǒng)電源源完全隔離離開，通過過逆變后的的直流電源源具有極強強的抗干擾擾能力，對對來自變

30、電電所中因斷斷路器跳合合閘等原因因產(chǎn)生的強強干擾可以以完全消除除掉。本設設計采用的的逆變穩(wěn)壓壓電源的輸輸入電壓為為直流2220V，其其輸出有55V，供微微型機系統(tǒng)統(tǒng)使用，12V供數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)使用，24V供繼電器回路使用。電源模理圖如圖3.13所示。 圖3.113 電源源模塊原理理圖第4章 軟軟件設計4.1軟件件結(jié)構(gòu)分析析概述110KVV輸電線路路零序電流流保護裝置置是由P889C511RD單片片機實現(xiàn)的的兩CPUU線路保護護裝置。裝裝置包括三三段零序電電流保護及及三相一次次自動重合合閘。裝置置采用了多多單片機并并行工作的的方式，配配置了兩個個CPU插插件，分別別完成零序序保護及重重合閘，另

31、另外配置了了一塊接口口板，完成成對各保護護CPU插插件的巡檢檢、人機對對話和與系系統(tǒng)微型機機連機等功功能。零序序電流保護護包括零序序I段-IIII段和和不靈敏II段，零序序三段均可可由控制字字整定是否否經(jīng)零序功功率方向閉閉鎖?？捎捎煽刂谱挚乜刂剖欠窦蛹铀買I、III段段。振蕩閉閉鎖采用啟啟動元件動動作后短時時開放的原原理，即啟啟動元件動動作后的0015秒秒內(nèi)開放保保護，若在在該時間內(nèi)內(nèi)I、III段均不動動作，則將將保護閉鎖鎖。零序保保護不經(jīng)振振蕩閉鎖，只只受啟動元元件的控制制。三相一一次自動重重合閘由保保護啟動或或由開關(guān)位位置不對應應啟動。4.2程序序總框圖如圖411所示軟件件整體流程程圖。本

32、設設計中，采采用模塊化化的設計思思想，軟件件模塊主要要由主程序序模塊、中中斷服務程程序模塊和和故障處理理程序模塊塊組成。如圖4.11 軟件件整體流程程圖主程序模塊塊主程序模塊塊包括初始始化、全面面自檢、開開放中斷與與等待中斷斷、數(shù)據(jù)傳傳輸通信等等環(huán)節(jié)。初始化初始化是指指保護裝置置在上電或或按下復位位鍵時首先先執(zhí)行的程程序，它主主要是對DDSP芯片片的工作方方式及參數(shù)數(shù)進行設置置，以便在在后面的程程序中按預預定的方案案工作。首首先F28812對自自身的工作作環(huán)境進行行設置，初初始化各種種寄存器，按按照電路設設計的輸入入輸出要求求，設置每每一個端口口用作輸入入還是輸出出，初始化化保護輸出出的開關(guān)量

33、量，以保證證出口繼電電器均不動動作；初始始化DSPP采樣定時時器，控制制采樣間隔隔時間等。全面自檢檢對裝置的軟軟硬件進行行一次全面面的自檢，包包括RAMM、FLAASH或RROM、各各開關(guān)量輸輸出通道、程序和定定值等，以以保證裝置置在投入使使用時處于于完好的狀狀態(tài)。(1)RAAM的讀寫寫檢查對RAM某某一單元寫寫入1個數(shù)數(shù)，再從中中讀出，并并比較兩者者是否相等等。如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)寫入與讀讀出的數(shù)不不一致，說說明隨機存存儲器RAAM有問題題，則轉(zhuǎn)至至告警模塊塊。并將告告警信息顯顯示在液晶晶顯示屏上上。(2)開出出自檢開出自檢主主要是檢測測開出通道道是否正常常，它是通通過硬件開開出反饋來來檢查的依依次開出

34、每每一路開出出量，并從從反饋回路路檢查開出出量是否正正確。由于于受啟動繼繼電器的閉閉鎖，所以以在開出每每一路開出出量時，保保護并不會會誤動。(3)整定定值檢查每套定值在在存入EEEPROMM時，都自自動固化若若干個校驗驗碼。若發(fā)發(fā)現(xiàn)只讀存存儲器EEEPROMM定值求和和碼與事先先存入的定定值和不一一致，說明明EEPRROM有故故障，轉(zhuǎn)至至告警模塊塊，并將告告警信息顯顯示在顯示示器上。參數(shù)刷新新在經(jīng)過全面面自檢后，應應將所有的的數(shù)據(jù)、標標志字清零零，因為每每一個標志志代表了一一個“軟件繼電電器”和邏輯狀狀態(tài)，如果果不清零，這這些標志將將控制程序序流程的走走向，以致致無法達到到預期的目目的。開放中

35、斷斷與等待中中斷經(jīng)過初始化化和全面自自檢后，表表明裝置的的準備工作作已經(jīng)全部部就緒，此此時，開放放中斷，將將數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)投入入工作?？煽删幊痰亩ǘ〞r器將按按照初始化化程序規(guī)定定的采樣間間隔Ts不不斷發(fā)出采采樣脈沖，控控制各模擬擬量通道的的采樣和AAD轉(zhuǎn)換，并并在每次采采樣完成后后向微型機機請求中斷斷，來實時時監(jiān)視和獲獲取電力系系統(tǒng)的采樣樣信號。對對保護計數(shù)數(shù)器的值進進行判斷，該該計數(shù)器用用于保護起起動元件動動作后的66s延時計計算。保護護計數(shù)器不不為零，說說明在6ss延時時間間內(nèi)，則進進入等待中中斷流程；當保護計計數(shù)器歸零零時，說明明起動元件件延時時間間到，進入入整組復歸歸環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)傳輸輸通

36、信數(shù)據(jù)傳輸通通信主要為為串口收發(fā)發(fā)數(shù)據(jù)。串串口通信主主要完成保保護處理CCPUTMS3220F28812與管管理CPUU LPCC22200處理器之之間的數(shù)據(jù)據(jù)通信，包包括DSPP到ARMM的數(shù)據(jù)上上傳顯示，AARM到DDSP的數(shù)數(shù)據(jù)下傳整整定，以及及相關(guān)通信信控制標志志位的置位位與清零等等，從而實實現(xiàn)保護動動作定值的的查詢、修修改和保存存，以及動動作信息報報告和各種種實時參數(shù)數(shù)的顯示等等。4.3中斷斷程序模塊塊在保護裝置置開中斷后后，每隔一一個Ts，定時時器就會發(fā)發(fā)出一個采采樣脈沖，隨隨即產(chǎn)生中中斷請求。保護裝置置先暫停一一下系統(tǒng)程程序的流程程，轉(zhuǎn)而執(zhí)執(zhí)行一次中中斷服務程程序，以保保證對輸入

37、入模擬量的的實時采集集，同時，實實時地運行行一次繼電電保護的相相關(guān)功能。中斷服務程程序主要包包括定時采采樣，電流流求和自檢檢，TV斷斷線檢查，以以及啟元件件等功能?？刂茢?shù)據(jù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)，將8個個模擬量輸輸入通道的的模擬量輸輸入信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成數(shù)字字量的采樣樣值，然后后存入RAAM區(qū)的相相應的地址址單元中。采用全波波傅氏算法法等微型機機保護算法法對各數(shù)字字量采樣值值進行計算算。將計算得得到的各電電力系統(tǒng)參參數(shù)代入啟啟動元件動動作判據(jù)中中，判斷啟啟動元件是是否動作。若電力系系統(tǒng)正常運運行，保護護啟動元件件不啟動。系統(tǒng)進入入自檢程序序。首先對對每個采樣樣點都檢查查三相電流流之和是否否與變壓器器中性點側(cè)側(cè)

38、TA引入入的零序電電流3Ioo相等，如如果不相等等，則判定定為采樣回回路出錯，進進行上傳數(shù)數(shù)據(jù)請求置置位，將相相應的報警警信息上傳傳給ARMM。然后，系系統(tǒng)進入TTV斷線檢檢查模塊，依依據(jù)相應的的判據(jù)對TTV進行斷斷線檢查。TV斷線線判據(jù)如下下：1負序序電壓大于于8V，負序序電流小于于0.1AA；2正序序電壓小于于30V，相相電流差突突變量小于于0.1AA。系統(tǒng)確定TTV二次斷斷線時，發(fā)發(fā)出“TV斷線”信號，待待電壓恢復復正常后信信號復歸。在TV斷線期期間，相應應的TV斷線標標志位置“1”，并通過過程序安排排閉鎖自動動重合閘。這時保護護將根據(jù)整整定的控制制字決定是是否退出與與電壓有關(guān)關(guān)的保護。

39、經(jīng)過上述述TV斷線線以及采樣樣通道自檢檢后，若互互感器及數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)均無異異常，再次次判斷啟動動繼電器是是否動作。如果此時時電力系統(tǒng)統(tǒng)正常，則則中斷服務務程序執(zhí)行行完畢后就就回到主程程序中被中中斷的地址址處，繼續(xù)續(xù)循環(huán)自檢檢。若啟動動繼電器動動作，則設設置保護計計數(shù)器的初初始值，并并通過保護護計數(shù)器每每次循環(huán)自自減“l(fā)”來實現(xiàn)啟啟動元件動動作后自保保持6s的的時間。同同時，系統(tǒng)統(tǒng)修改中斷斷返回地址址和中斷返返回參數(shù)，使使系統(tǒng)流程程跳轉(zhuǎn)至故故障處理程程序入口出出。在進入中中斷服務程程序后，若若啟動元件件動作，則則裝置閉鎖鎖掉采樣通通道檢查，TTV斷線檢檢測環(huán)節(jié)，直直接跳轉(zhuǎn)至至修改中斷斷返回地

40、址址和修改中中斷返回參參數(shù)環(huán)節(jié)，從從而進入故故障處理程程序中。這這樣可以使使CPU集集中時間處處理故障處處理程序，以以便加快保保護動作。在執(zhí)行故故障處理程程序時，定定時器仍將將每隔一個個TS發(fā)出出中斷請求求，以保證證采樣不中中斷。4.4各程程序的子模模塊介紹4.4.11初始化在初始化模模塊中執(zhí)行行的程序內(nèi)內(nèi)容見圖44.2.首首先是對所所有的可編編程序的并并行接口的初始始化，規(guī)定定每一個端端口用作輸輸入還是輸輸出，用于于輸出的則則要賦值等等。這一步必須首首先執(zhí)行，否否則無法通通過并行口口讀取各開開關(guān)量輸入入的狀態(tài)。第二步是是讀取所有有開關(guān)量輸輸入的狀態(tài)態(tài)，并將其其保存在RRAM區(qū)規(guī)規(guī)定的地址址內(nèi)

41、，以備備以后在自自檢循環(huán)時時不斷監(jiān)視視開關(guān)量輸輸入是否有有變化。接接著是對裝裝置的硬件件進行一次次全面的自自檢，包括括RAM，EPROOM、各開開關(guān)量輸出出通道等。這一次全全面自檢不不包括對數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)的自檢檢，因為它它尚未工作作。對數(shù)據(jù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)的檢測安安排在中斷斷服務程序序中。在經(jīng)經(jīng)過全面自自檢后應將將所有標志志字清零，接接著進行數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)的初始始化，包括括對定時器器以及采樣樣數(shù)據(jù)寄存存區(qū)地址指指針的初始始化等。完完成數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)的的初始化后后，即可開開放中斷，程程序轉(zhuǎn)入振振蕩閉鎖模模塊。 圖4.2 初初始化流程程圖4.4.22啟動元件件啟動元件的的主體由反反應相間工工頻變化

42、量量的過流繼繼電器實現(xiàn)現(xiàn)，同時又又配以反應應全電流的零零序過流繼繼電器和負負序過流繼繼電器互相相補充；低低周起動元元件可經(jīng)控控制字選擇擇投退。反反應工頻變變化量的起起動元件采采用浮動門門坎，正常常運行及系系統(tǒng)振蕩時時變化量的的不平衡輸輸出均自動動構(gòu)成自適適應式的門門坎，浮動動門坎始終終略高于不不平衡輸出出，在正常常運行時由由于不平衡衡分量很小小，而裝置置有很高的的靈敏度。當外接和和自產(chǎn)零序序電流均大大于整定值值，且無交交流電流斷斷線時，零零序起動元元件動作并并展寬7秒秒，去開放放出口繼電電器正電源源。4.4.33零序方向向電流保護護零序電流方方向保護是是反應線路路發(fā)生接地地故障時零零序電流分分

43、量大小和和方向的多多段式電流流方向保護護裝置，在在我國大短短路電流接接地系統(tǒng)不不同電壓等等級電力網(wǎng)網(wǎng)的線路上上，根據(jù)部部頒規(guī)程規(guī)規(guī)定，都裝裝設了這種種接地保護護裝置作為為基本保護護。 電電力系統(tǒng)事事故統(tǒng)計材材料表明，大大電流接地地系統(tǒng)電力力網(wǎng)中線路路接地故障障占線路全全部故障的的80一一90，零零序電流方方向接地保保護的正確確動作率約約97，是是高壓線路路保護中正正確動作率率最高的一一種。零序序電流方向向保護具有有原理簡單單、動作可可靠、設備備投資小、運行維護護方便、正正確動作率率高等一系系列優(yōu)點。當保護方向向上有中性性點接地變變壓器時，無無論被保護護線路對側(cè)側(cè)有無電源源，保護反反方向發(fā)生生接

44、地故障障，就有零零序電流通通過本保護護，因此，當當零序電流流I段不能能躲過反向向接地流過過本保護的的最大零序序電流，或或零序過電電流保護時時限不配合合時，應配配置零序方方向元件以以保證保的的選擇性。零序方向元元件十分靈靈敏，3UU電壓應躲躲過不平衡衡電壓的影影響，否則則不能保證證判別接地地故障方向向的正確性性。為此，零零序方向元元件只有在在3U值達達一定值時時才投入工工作，一般般取值為22-3V。電壓互感器器二次回路路斷線時（零零序方向元元件取用自自產(chǎn)零序電電壓），零零序方向元元件工作的的正確性得得不到保證證，此時零零序方向元元件自動退退出工作，零零序方向電電流保護變變?yōu)榱阈螂婋娏鞅Ｗo。在電壓

45、互互感器二次次回路斷線線期間，可可自動投入入兩段相電電流元件。由于零序電電流保護反反映的是接接地故障，不不反映相間間短路故障障，因此不不論零序電電壓取用母母線側(cè)電壓壓互感器還還是線路側(cè)側(cè)電壓互感感器，當三三相合閘（自自動重合和和手動合）于于出口接地地故障時，零零序方向元元件可靈敏敏動作而沒沒有死區(qū)，所所以零序電電流加速段段經(jīng)零序方方向元件控控制。零序序電流加速速段獨立設設置，定值值和延時可可獨立整定定。當然，本本線末端接接地故障時時，加速段段的靈敏度度應滿足要要求；與零零序電流速速斷相同，為為躲過斷路路器三相觸觸頭不同時時接通產(chǎn)生生的零序電電流，加速速段的時限限取1000ms或2200mss。

46、此外，為防防止合閘于于空載變壓壓器時勵磁磁涌流引起起零序后加加速誤動，零零序加速段段可以由控控制字選擇擇是否需要要投入二次次諧波閉鎖鎖，二次諧諧波的制動動比選為118%。接地時零序序分量的特特點：故障點的的零序電壓壓最高，離離故障點越越遠處的零零序電壓越越低，中性性點接地變變壓器處零零序電壓為為零。 零序電流流的分布，主主要決定于于輸電線路路的零序阻阻抗和中性性點接地變變壓器的零零序阻抗，而而與電源的的數(shù)目和位位置無關(guān)。 在電力系系統(tǒng)運行方方式變化時時，如果輸輸電線路和和中性點接接地的變壓壓器數(shù)目不不變，則零零序阻抗和和零序等效效網(wǎng)絡就是是不變的。但電力系系統(tǒng)正序阻阻抗和負序序阻抗要隨隨著系統(tǒng)

47、運運行方式而而變化，將將間接影響響零序分量量的大小。 對于發(fā)生生故障的線線路，兩端端零序功率率方向與正正序功率方方向相反，零零序功率方方向?qū)嶋H上上都是由線線路流向母母線的。4.4.44重合閘及及后加速自動重合閘閘裝置是將將因故跳開開后的斷路路器按需要要自動再投投入的一種種自動裝置置。電力系系統(tǒng)運行經(jīng)經(jīng)驗表明，架架空線路絕絕大多數(shù)的的故障都是是瞬時性的的，而永久久性故障一一般不到110%。因因此，在由由繼電保護護動作切除除短路故障障之后，電電弧將自動動熄滅，絕絕大多數(shù)情情況下短路路處的絕緣緣可以自動動恢復。因因此，自動動將斷路器器重合，不不僅提高了了供電的可可靠性，減減少停電損損失，而且且還提高

48、了了電力系統(tǒng)統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定水平，增增大了高壓壓線路的送送電容量。根據(jù)國標對對于 1110kV 線路，采采用三相一一次重合閘閘。重合閘閘可以通過過整定靈活活選擇檢無無壓、檢同同期、不檢檢方式進行行重合。不不檢方式在在跳閘固定定后，到達達重合時間間時直接重重合；選擇擇檢無壓方方式時，如如果滿足無無壓條件到到達重合時時間則重合合，若不滿滿足無壓條條件則自動動轉(zhuǎn)為檢同同期。裝置設有兩兩個啟動重重合閘回路路：保護啟啟動以及斷斷路器位置置不對應啟啟動。保護護啟動是指指根據(jù)三相相跳閘啟動動重合閘；斷路器位位置不對應應啟動是指指利用跳閘閘位置繼電電器啟動重重合閘，主主要是為了了防止開關(guān)關(guān)偷跳。滿滿足下列任任一

49、條件，按按不對應啟啟動重合閘閘處理：若有不對對應啟動重重合閘信號號輸入。若保護原原在合位，現(xiàn)現(xiàn)變成跳位位，又無閉閉鎖重合閘閘信號，則則按不對應應啟動重合合閘進行重重合。不對對應啟動重重合閘與保保護跳閘的的配合：保保護發(fā)跳令令后，閉鎖鎖不對應啟啟動重合閘閘。保護裝裝置還具有有后加速功功能，保證證手合或者者重合于永永久故障能能夠快速切切除，加速速跳閘一律律實現(xiàn)三跳跳并閉鎖重重合閘。加加速方式可可靈活的選選擇，可以以選擇瞬時時加速零序序電流段、零序序電流段以及是是否經(jīng)振蕩蕩閉鎖，也也可以選擇擇零序過流流加速、相相過流加速速。另外保保護裝置能能自動識別別線路由停停運狀態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為運行狀狀態(tài)，不依依靠手合開

50、開入自動開開放手合加加速。后加加速保護重重合閘或手手合后投入入100mms，滿足足加速條件件時出口永永跳，1000ms 以后進入入正常的保保護。為了了防止多次次重合，重重合閘只有有在重合閘閘充電滿的的條件下才才允許重合合閘，重合合閘的充電電時間一般般為15ss；發(fā)出重重合閘命令令后重合閘閘放電。4.5微機機保護的算算法定義：微機機保護裝置置根據(jù)模數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換器提提供的輸入入電氣量的的采樣數(shù)據(jù)據(jù)進行分析析、運算和和判斷，以以實現(xiàn)各種種繼電保護護功能的方方法稱為算算法。目前已經(jīng)提提出的算法法有很多種種。分析和和設計各種種不同的算算法的優(yōu)劣劣的標準是是精度和速速度。速度度又包含兩兩個方面：一是算法法所要

51、求的的采樣點數(shù)數(shù)（或稱數(shù)數(shù)據(jù)窗長度度）；而是是算法的運運算工作量量。但是精精度和速度度又是矛盾盾的。若要要計算精確確，則往往往要利用更更多的采樣樣點和進行行更多的計計算工作量量。所以研研究算法的的是指是如如何在速度度和精度兩兩個方面進進行權(quán)衡。4.5.11輸入為正正弦量的算算法 即輸入為： 兩點乘積算算法： 兩兩個采樣值值為： 和和 ，采樣時時刻： 和 。 式（44.1） 式（44.2) 由公式4.1與4.2可推導導得： 式（44.3） 得： 同理 式式（4.44） 得：由（4.33）與（44.4）得得 式（44.5） 式式（4.66）4.5.22突變量電電流算法基本原理：線性系統(tǒng)統(tǒng)的疊加原原

52、理。對于于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)不發(fā)生變變化的線性性系統(tǒng)，利利用疊加定定理可以進進行分解原原理如下圖圖。 圖圖4.3 故障系系統(tǒng)測量電電路 圖44.4 故障系統(tǒng)統(tǒng)分解電路路故障分量電電流：式（4.7）正常運行的的負荷電流流是周期信信號，有：式（4.8）式4.7代代入4.88得：又有：可推出： 式（44.9）微機保護的的采樣值計計算公式為為：式（4.10）故障分量電電流的特點點：（1）系統(tǒng)統(tǒng)正常運行行時，計算算出來的值值等于0；（2）當系系統(tǒng)剛發(fā)生生故障的一一周內(nèi)，求求出的是純純故障分量量；（3）突變變量電流算算法受頻率率偏移的影影響。 為減少頻率率浮動的影影響，可得得： 式（44.11）4.5.33選相方

53、法法突變量電流流法選相：依據(jù)：根據(jù)據(jù)不同故障障時，各相相突變量電電流特征的的不同來判判別故障相相別。（1）.單單相接地故故障（ANN）：兩個個非故障相相電流可能能與故障相相電流相位位相差。 圖4.5 單相相接地向量量圖（2）.兩兩相不接地地短路（BBC）：圖圖如下圖所所示，非故故障相電流流為0，故故障相電流流之差最大大。 圖44.6 兩相短路路相量圖（3）兩相相接地短路路：圖如下下所示，三三種不同相相電流之差差中，兩相相電流之差差最大。 圖44.7 兩兩相接地短短路相量圖圖（4）三相相短路: 三個相電電流差的有有效值相等等。 圖44.8 三相短路路（5）突變變量電流選選相的程序序流程圖 圖4.

54、9 故故障相判別別程序流程程圖4.5.44傅里葉級級數(shù)算法傅里葉算法法的基本思思想是來自自于傅里葉葉級數(shù)，本本身具有濾濾波作用。它假定被被采樣的模模擬信號是是一個周期期性時間函函數(shù)，除基基波外還含含有不衰減減的直流分分量和各次次諧波，可可表示為：由傅氏級數(shù)數(shù)原理，可可以求出aa1、b1分別為為： 于是基波分分量為：由數(shù)學知識識不難得到到，對于每每周期采樣樣N次的離散散采樣系統(tǒng)統(tǒng)，其基波波電壓(或電流)的有效值值X為：傅氏算法是是在電力系系統(tǒng)中應用用很廣的一一種較好的的算法，尤尤其是在提提取基波分分量時，傅傅氏濾波占占有重要的的地位。全全波傅氏算算法不僅能能濾除所有有整次諧波波分量(奇奇次諧波不不能完全濾濾除)和恒恒定的直流流分量，對對于非整次次諧波分量量和按指數(shù)數(shù)衰減的非非周期分量量所包含的的低頻分量量也由一定定的抑制能能力。由于于它要求輸輸入信號為為周期函數(shù)數(shù)，所以非非周期函數(shù)數(shù)的輸入將將會產(chǎn)生一一定的誤差差。另外提提高采樣頻頻率可以明明顯提高傅傅氏算法計計算結(jié)果的的精度?；驹恚?式式（4.112） 式（44.13） 對于