基于nucleus的高壓電機保護裝置的設計.pdf

1、高壓電機是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用最為廣泛的電氣設備之一,但是其高故障率對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟損失。傳統(tǒng)的高壓電機保護裝置功能不盡完善,可靠性不高,因此研制功能全面、可靠性高的高壓電機保護裝置十分必要。
　　 本文首先對高壓電機的三相短路、堵轉(zhuǎn)、接地、熱過載等常見故障進行了分析,結合高壓電機的容量,設計了差動保護與電流速斷保護結合的主保護方案,分別對主保護和各類后備保護原理進行了分析。結合高壓保護的特點分析了常見干擾源,設計了基于數(shù)

2、字濾波和軟件攔截的軟件抗干擾方案,基于數(shù)字濾波方案設計了數(shù)據(jù)冗余軟件抗干擾方法。從高壓電機保護原理出發(fā),對幾種常用交流采樣算法進行了原理分析,對一種能濾除衰減直流分量的校正全周波傅氏算法進行了仿真,并應用于本保護裝置的設計。設計了基于SEP4020的高壓電動機保護裝置的硬件平臺,詳細描述了處理器核心模塊、交流采集模塊、人機接口模塊、繼電器模塊等各個部分的內(nèi)部結構和對外接口?；贜ucleus多任務實時操作系統(tǒng),設計了高壓電機保護的軟件系

3、統(tǒng),包括交流采樣、保護、人機交互、信息處理、通信及軟件抗干擾設計,并設計了不同優(yōu)先級的任務。對于數(shù)據(jù)處理采用采用定點化處理和整數(shù)快速開平方算法優(yōu)化了信號計算的過程,對于通信程序采用了Profibus總線為主通信,Modbus為后備通信的方案,對于數(shù)據(jù)冗余采用了環(huán)形存儲區(qū)的循環(huán)更新避免了錯誤數(shù)據(jù)被引入數(shù)據(jù)處理過程。所設計的高壓電機保護裝置采用繼電保護測試儀進行了精度測試和保護功能測試,采用現(xiàn)場總線主站對通信功能進行了測試,通過軟件模擬測試