3 系统软件设计........................................................................................................................... 15 3.1 系统软件设计方案........................................................................................................... 15 3.2 系统程序........................................................................................................................... 16
总结............................................................................................................................................... 22 致谢............................................................................................................................................... 22 参考文献....................................................................................................................................... 23
4 系统调试................................................................................................................................... 20 4.1 硬件电路连接................................................................................................................... 20 4.2 运行结果........................................................................................................................... 20
传统电力系统继电保护经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段。20 世纪 70 年代以后，电力系统继电保护进入微机时代。微机继电保护降低了设备成本，提 高了设备可靠性，同时具有控制灵活、准确，性能优良等特点，成为当今主流的继保控制 核心。本文采用 51 单片机为核心，通过低压数字微机信号采集、数据分析、动作输出， 实现对高压输电线路的诊断、分析、故障切除，保护电力系统安全运行。
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Hale Waihona Puke 电气工程及其自动化专业综合设计（论文）
目
录
1 绪论............................................................................................................................................. 1 1.1 设计背景............................................................................................................................. 1 1.2 微机继电保护的发展趋势及特点..................................................................................... 1 1.3 本文主要工作..................................................................................................................... 1
电气工程及其自动化专业 综合设计(论文)
输电线路微机继电保护系统设计 DESIGN OF MICROCOMPUTER RELAY PROTECTION SYSTEM FOR TANSMISSION
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学生姓名 学生学号 学院名称 专业名称 指导教师
* * 信电工程学院 电气工程及其自动化 *
2012 年 12 月 25 日
2 系统硬件设计............................................................................................................................. 3 2.1 系统框架............................................................................................................................. 3 2.2 系统仿真............................................................................................................................. 3 2.2.1 仿真设计..................................................................................................................... 3 2.2.2 部分电路分析............................................................................................................. 4 2.2.3 仿真结果..................................................................................................................... 6 2.3 系统硬件............................................................................................................................. 7 2.3.1 主要芯片和器件的选择............................................................................................. 7 2.3.2 单片机最小系统设计............................................................................................... 10 2.3.3 硬件实物与模块调试............................................................................................... 12 2.4 三段式电流保护理论....................................................................................................... 13 2.4.1 电流速断保护（第 I 段）........................................................................................ 13 2.4.2 限时电流速断保护（第 II 段）...............................................................................13 2.4.3 定时限过电流保护（第 III 段）............................................................................. 14 2.4.4 三段式电流保护小结............................................................................................... 14
电气工程及其自动化专业综合设计（论文）
摘要
输电线路继电保护是整个电力系统的重要组成部分，它的任务是快速准确地切除线路 故障，保证电网安全运行。本文采用微机控制方法，对高压输电线路故障进行诊断和切除， 取代传统电磁型继电保护装置。
线路保护装置采用 STC12C5A60S2 芯片作为控制核心，硬件电路主要包括芯片外围电 路，模拟信号处理和采样电路，开关量输入输出电路，电源电路等。本文首先对整个控制 系统进行软件仿真，然后再将设计应用到实际当中，阐述三段式电流保护的控制流程和软 件实现方法。 关键词 单片机；继电保护；整流；电流互感器
1.2 微机继电保护的发展趋势及特点
继电保护技术发展趋势向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通 信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应 用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使 微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势[1]。