基于嵌入式技術(shù)的變壓器主保護裝置的研究與設(shè)計.pdf

1、電力行業(yè)是國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，人們對電力的需求越來越大，對供電可靠性的要求也越來越高。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，大電網(wǎng)可能受到擾動而中斷，繼電保護能夠提供一些完善的電氣設(shè)備，從而快速、敏捷、正確地對擾動作出響應(yīng)。電力變壓器是電網(wǎng)中不可缺少的重要設(shè)備。變壓器繼電保護能否正確可靠地動作對電網(wǎng)來說意義重大。本文以電力變壓器為對象，對其主保護裝置進行了研究和設(shè)計。
　　本文首先分析了國內(nèi)外變壓器保護的發(fā)展現(xiàn)狀，在研究變壓器差

2、動保護原理和比率制動特性的基礎(chǔ)上，使用MATLAB軟件進行了勵磁涌流以及多種接地故障的仿真，對故障波形和勵磁涌流波形進行FFT分析和小波分析。并將FFT分析與小波分析相比較，在此基礎(chǔ)上提出基于小波變換的勵磁涌流鑒別方法。
　　然后介紹變壓器保護裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計。將電力變壓器主保護裝置硬件系統(tǒng)設(shè)計為DSP+ARM結(jié)構(gòu)。保護板以DSP芯片TMS320F2812為核心，主要用于采集變壓器電壓、電流，然后計算差動電流Iop、制動電流Ir

3、以及二次諧波有效值。根據(jù)變壓器預(yù)設(shè)的保護整定值執(zhí)行相應(yīng)的保護程序，在差動保護判斷滿足跳閘條件的情況下，控制開關(guān)量的輸出，從而切除故障點。然后將故障信息通過SPI接口在管理板上顯示。管理板以ARM芯片LM3S6965作為主控制器，管理板的以太網(wǎng)通信接口可以與上位機進行數(shù)據(jù)通信。
　　接著介紹了保護裝置的軟件設(shè)計，包括A/D采樣程序、頻率捕捉程序、FFT程序、故障處理程序以及以太網(wǎng)通信程序。通過軟硬件的結(jié)合，完成了對系統(tǒng)各功能模塊的測