【电力期刊】大型变压器微机保护装置研制.pdf

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1、第2 7卷第9期 2 0 0 7 年 9月 电 力 自 动 化 被 备E l e c t r i c P o w e r A u t o ma t i o n E q u i p me n tV o 1.2 7 No.9S e p t.2 0 0 7函大型变压 器微机保护 装置研制 鲍凯鹏，张哲，尹项根，吴大立华中 科技大学 电气与电子工程学院.湖北 武汉 4 3 0 0 7 4摘要:结合大型变压器徽机保护的开发实践，对保护系统的硬件设计、不同保护原理的综合应用以及保护软件的编程实现方法等方面进行了研究和探讨。所开发的保护装置集主、后备保护于一体，通过采用高 性能的T M S 3 2 O C

2、6 7 1 3 D S P 作为 保护C P U和配 备带有嵌 入式L i n u x 操作系 统 的A R M处理器作为管理机，满足了复杂保护的应用要求。主保护通过综合采用多种保护原理，充分发挥不同保护原理的优势，进一步 提高保护的 综合性能。同时，借助功能强大的 硬件平台，在软件设计中采用 基于“继电器”功能模块的 设计方法，实现了 程序的 模块化和透明 化，提高了 软件开发效率，且易于维护和扩展功能。目 前，该装置已 通过静 模测试和动 模实 验。关键词:大型变压器;微机保护;硬件结构;软件设计中图分类号:T M 7 7 4文献标识码:B文章编号:1 0 0 6-6 0 4 7(2 0

3、0 7)0 9-0 0 9 5-0 50 引言 随着电 力系 统的不断发展，超高压、大容量变压器的 应用日 趋增多。大型变压器传输功率大，造价昂 贵，其安 全运行 对电 力系统的 稳定运 行有重大影 响，因此，对变压器保护装置的综合 性能提出了新的更高要求。一方面，大型变压器一般将主、后备保护合并集成 u，并要求能够根据现场的实际运行要求进行保护功能和出口 方式的灵活配置，需要良 好的硬件资源予以支持;另一方面，经过多年的研究和实践，在保护原理方面 取得了不少新的进展，但如何充分发挥不同保护 原理的 优势，进一步提高保护的综合性能，仍值得进一步的研究和探讨。此外，大型变压器微机保护内部程序结构

4、复杂，涉及的功能模块多，给保护软件的 维护管理和保护装置的动作行为分析带来了困 难。因此，如何改进软件设计方法，实现软件透明化设计，也是在保护装置研制过程中需要解决的重要问题。这里结合大型变压器微机保护的开发实践，对保护系统的硬件设计、不同保护原理的综合应用及保护软件的编程实现方法等方面进行研究和探讨。1 装置硬件设计1.1 总体设计原则和特点 根据大型变压器运行特点及对保护装置的应用要求，在装置硬件设计中，主要遵循 下面的 设计原则。a.大型 变压 器微机保护 一般采用双重化配置1 2 12 套保护装置的动作接点相并联，以提高保护动 作的可靠性，并保证在保护装置检修期间变压器不失去保护。因

5、此，在双重化配置原则下，保护装置硬件设计的重点是如何提高每套保护装置运行的安全性。收稿日期 2 0 0 6-1 0-1 9;修回日期t 2 0 0 7-0 1-2 5 b 大型变压器微机保护采用主、后备保护合并集成的运行方式，保护模块多，原理复杂，保护单元不仅要完成大量的计算、判断，还要完成录波、故障报告及与管理板的通信等任务。此外，从软件设计的角度看，保护软件的 模块化和透明 化也需进一步加强。这些都对保护 C P U的运算速度和存储容量提出了更高的要求。因此，所选用的保护 C P U的性能和配套资源应能很好地满足 上述应用的需 要。c.为实现管理的人性化和适应变电站综合自动化的发展需要，管

6、理单元宜支持实时多 任务 操作系 统和图形用户界面(G U I)，并具 有强大的网络通信 功能，以更好地满足实际运行现场管理和维护的需要。d.变压器种类多，接线方式不尽相同，为了满足不同运行现场的应用要求，保护装置在硬件设计上应体现通用性，以降低开 发和 维护 成本。依据上述设计原则，并结合近年来微机技术的新进展，进行了保护装置硬件系统的研制和开发。保护装置采用分层式结构，如图1 所示。其中，管理机与 保护单元分离3 1，两者之间仅通过C A N网通信互联4 1，管理机故障，不影响保护单元的正常工作，以提高装置运行的可靠性。管理板采用插件式结构，便于通信线外引。保护装置采用 6 U,1 9 英

7、寸标准机箱，背插式结构，实现强弱电 分离，总线不出插件，减少了 受外部干扰的影响。同时，装置的面板、指示灯、按键等均交 流量输人开关 量输人分板 跳闸人机 接 口通信 接口分板跳 闸 图1系统总体结构F i g.l O v e r a ll s y s t e m s tmc tu re万方数据函电 办 自 动 化 议 备第 2 7卷直接安装于 母板，取消 所有扁平电缆，以确保连接的高度可靠性，也有助于增强装置的抗干扰性能。2 块核心处理插件 C P U一 A与 C P U一 B并行工作，共用模拟量和开关量输人通道以 信号和跳闸出口。每块C P U插件都可独立完成全套的主、后备保护功能，有各自

8、 独立 的启动元件，分别驱动各自 独立的启动继电器。只有在2块 C P U插件的启动元件均动作时才开放保护出口 电源，以防止因C P U核心处理插件硬件故障而引起保护误动作。1.2 保护单元设计 保护C P U 选用T I 公司的T M S 3 2 0 C 6 7 1 3 B D S P,其主 频可 达到2 2 5 M H z，芯内 含有2 5 6 K B y t e 的 高速内部R A M，其相对于T M S 3 2 0 V C 3 3 而言，速度提高了几十倍，是一种高性能的浮点型D S P，有效地提高了运算速度和数据处理能力。可较好满足大型变压器微机保护对信号处理实时性的要求。输入、输出通

9、道配置兼顾了不同应用场合的实际需求，包括4 8 路模拟量通道，3 2 路开人通道和6 4 路开出通道。模数转换采用 A N A L O G公司的2 5 0 k H z1 6位 8 路同时采保同时转换的A D 7 6 5 6模数转换器，6 片并行工作，大幅提高了A D转换的速度。增设了2 M x 3 2 位的S D R A M作为扩充内存，以满足大容 量数据处 理的要求。定值存 储采用 串行E E P R O M存储器，以 提高定值读写的 可靠性。启动报告、故障报告和事件记录的存储采用特殊设计的高速 S R A M加电池的方法来实现。S R A M的时钟频率为 1 8 3 M H z,可 设计为

10、3 2 位操作，使得读写速度大幅提高，并可满足大容量数据可靠记录的应用要求。装置需要监测的 通道多，通信数据量大，为了提高通信传输速度，采用速率可达1 M b i t/s 的C A N总线(S J A 1 0 0 0)与管理机进行通信。1.3 管理单元设计 管理 C P U选用美 国 C I R R U S L O G I C公 司的A R M 9 处理器E P 9 3 1 5，它的主 频高达2 0 0 M H z，支持嵌人 式操 作系 统，并配 备M a v e ri c k C n m c h 协处 理器，用于浮点运算,D S P运算和媒体处理。片内还带有 4个异步/同 步串口，2 个1

11、0/1 0 0 B A S E-T 以太网控制器以 及U S B 2.0 接口，为实现多端通信提供了良 好的硬件基础 管理板上带有 6 4 M S D R A M,3 2 M/6 4 M N O RF l a s h(I N T E L)，用于运行和存储操作系统及应用程序，以及5 1 2 M N A N D F l a s h(S A M S U N G)，用于存放大容量记录数据。管理板配备嵌人 式L i n u x 操作系统，它支 持多线程技术，能够同时支 持多端高速通信，包括:对保护D S P 的通信线程(C A N网)，对自 动化系统通信线程(以太网)和对本地上层调试系统的 通信线程(以

12、太网)。而且，嵌人式L i n u x 操作系统在主机上的开发环境几乎和桌面 L i n u x 的开发环境一样，如果配置好交 叉开发 平台，熟悉L i n u x 的 用 户可以 轻松上 手。在此基础上开发的管理软件可以方便地实现良好的人机交互，软件功能也便于扩展。z 基本保护原理与特点2.1 主保护 变压器主 保护以差动保护为主，分别配置了差流速断保护、比率差动保护、零序比率差动保护和故障分量比率 差动保护等，具体配置方案如图2 所示。对于变压器 差动 保护而言，如 何避免励磁涌流和外部故障T A 饱和导致保护误动，是主 保护原 理设计中需要解决的 2 个关键技术问题1 5 1差 动速 断

13、比率差 动相 量差 动采 样值差 动故 障分量 比率差 动零序 比率 差动相量差 动采样值差 动 图 2 差 动保 护配 置 F ig.2 C o n f i g u r a t io n“d i ff e r e n t i a l p ro t e c t io n 相 量比 率差动保护运行经验丰富，灵敏度高。在发生励磁涌流时一般采用二次谐波制动原理来躲避涌流，但这可能 造成空投内 部故障或外挂空载长线发生内部故障时误闭锁保护，导致故障切除时间延长，影响快速性6-7 。对于T A饱和的影响，相量差动一般采用时差法来克服1 8 1。但是时 差法相对复杂，在发生外 部故障转 化为内 部 故障时

14、，有可 能将保护 误闭 锁，延长动作时间。此外，相量比率差动由于采用了长窗算法，容易受到干扰信号的影响，需采取措施进行处理，在 某些场合，可能会降低保护的动作速度。相比之下，采样值差动9 一。具有“天然的”躲励磁涌流和抗 T A饱和的能力。采样值差动利用电流的采样值来构成保护判据，依靠连续R次采样判据中有 S及以上次数符合动作条件才输出动作信号来保证可靠性(R S)，与常 规向 量差动保护相比，具有动作速度快、计算量少、抗干扰能力强等特点。采样值差动 不但考虑波形幅 值的大小，更重要的是它 需要考察波形的分布特点，因此，通过合理选择R与S 的值，可 在不降 低内部故障动作速度的同时，有效防止励

15、磁涌流和外部故障T A饱和引起的 保护误动。采样值差动保护在实际应用中面临的主要问题是，为了提高躲励磁涌流和抗T A饱和的能力，其整定值需相应提高，且判据本身也具有一定的 离散性，这些使得它在轻微内 部故障时灵敏度有 所降低。根据相量差动保护和采样值差动保护的性能特点，在主保护的方案设计中，采用了2 种保护方法相互协调配合的工作模式，以充分发挥各自的 优点，达到更好的综合保护性能。主保护以采样值差动保护为主，对大 多数的内部故障可实现快速切除，且不受励磁涌流、T A饱和及转换性故障的影响。当变压器内 部发生轻 微故障时，若采样 值差动保护 灵敏度不足，可由相量差动保护弥补。由于相量差动保护主要

16、用于反应内部轻微故障，对其速动性要求可适当降低。在发生励磁涌流或外部故障T A饱和时，分别采用二万方数据第 9期鲍凯鹏.等:大型变压器微机保护装置研制勿次谐波制动和T A饱和闭锁的方法防止保护误动。为了进一步提高内部故障时保护的灵敏度，主保护方案中还配置了基于故障分量的相差动保护和零序差动保护。这些保护在原理上不受负荷电流的影响，在检测变压器内部小电流故障方面具有相当的优 越 性 u 7 采取以 上的多 种保护 相互配 合的 方式，原 理简单，实现 方便，各个保护元件之间能够取长 补短，使保护装置的综合性能得到了进一步的改善和提高。2.2 后备保护 相对于变压器主保护，变压器后备保护原理相对成

17、熟，但保护元件众多，配置复杂U 2 1。同时考虑到变压器的 不同绕 组和接线型式，以 及不同 应用场合，配置了 较为齐全的后备 保护，主 要包括过激 磁保护、相间故障保护、接地故障保护和各种异常告警等。其中，变压器过 激磁保护反时限部分的动 作特性曲线采用线性拟合原理l 3 ，曲线由多段直线组成，在计算出过激磁倍数后，采用分段线性插值求出对应的动作时间t r a，再由 动作时间 算出 单位热量累积:A Q 二 A t/t,K (1)式中 t 为 采样时间间隔I A t=(2 0/N)m s(N 为每工 频周期的采样点数)。当过激磁倍数大于下限值时，进行热量累积:Q=Q+A Q (2)反之，当

18、过激磁倍数小于 下限 值时，进行散热:Q 二 Q-k A Q (3)式中k为散热系数。当 热量 累 积 值Q 大刁 上限 定 值 时，反时 限 保 护动作。相间短路故障的后备保护主要包括复合电压闭锁方向过流保护和带偏移特性的阻抗保护 2 种基本形式。复压启动方向过流保护为改善功率方向元件性能，除传统的9 0 0 接线的功率方向 元件外，增加负序功率方向 元件:p a l，前者用于 反应三相故障，后者用于反应不对称故障。增加负序功率方向元件可提高元件的灵敏度和可 靠性，即 使对接地短路，或变压器其他侧短路，也能保证良 好的动作性能。为防止变压器近区三相短路时三相电压过小失去方向性，当电 压小于门

19、 槛值，而电 流大于门槛值，则自 动 将电压取为有流侧的最高电压，以消除方向元件的电压死区。阻抗保护由于采用偏移特性，不存在死区问题，无需特殊考虑。3 保护单元的软件设计 在装置的 保护软件开发中，采用了基于继电器功能模块的程序设计方法。所谓基于继电器功能模块的 设计方法即 是仿照模拟式保护的结 构形式，将模拟式保护中各“有形”的继电器用相应的软件功能模块来实现，将各功能模块的输出进行逻辑组合即可实现所需的 保护功能。这种 设计方式，将时 序与逻辑 分离，模块性好，结构清晰，软件的开发、维护方便，同时便于记录、分析各“继电器”功能模块的动作情况和变化过 程，为 保护软件调试和事 故情况下的 保

20、护动作行为分析提供了极大方便。在各个继电器功 能模块设计中，借鉴高级语言中面向 对象的 程序设计 方法，把每 个保护模块作为 一个对象 来看待，用结构体和函 数调用来实现其功能 1 5 1以差流速断保护元件为例，首先把保护判断需要的定值、电气量、软压板、控制字以及动作标志等封装成一个结构类型:t y p e d e f u n s i g n e d c h a r u c h a r;s t r u c t S t r D i f f e n c e Q u i c k/电气量定值:fl o a t *P-S e t-E l e c t r i c;u c h a r *P S e t S

21、o f t S w i t c h;/保护软 J+.板/输人量:fl o a t *P-E l e c t ri c A;/A相电流fl o a t *P _ E l e c t ri c B;/B 相电流fl o a t *P E l e c t ri c C;/C 相电流u c h a r *P-S i g n S ta rt;/启 动 标 志/输出量:u c h a r S ig n-C ritA A c tio n;/A 相 判 据 动 作 标 志u c h a r S i g n-C r i t R A c t i o n;/B 相判据动作标志u c h a r S i g n-C

22、ri t C A c t i o n;/C 相判据动作u c h a r S i g n-A c t i o n;/元 件 动 作 标 志u c h a r S i g n _ S O E A c t i o n;/元 件 动 作S O E 标志u c h a r S i g n-S O E B a c k;/元 件 返回S O E 标志/临时 变量:u c h a r S i g n _ A c t i o n O ld;/元 件动 作标志映 像s h o rt T e m p f n n e r T;/内 部 延 时 计 时 器;用此结构类型为该差流速断元件定义一个结构变量 分配内存空间)

23、:s t r u c t S t r D i ff e n c e Q u i c k R e l a y.D if f e n c e Q u ic k;同时，对该变 量进行初始化 并定义好相应的 差流速断保护运行函数:v o i d D i ff e n c e Q u ic k(s t r u c t S t r D i f f e n c e Q u i c k*R e l a y)./完 成 逻 辑 判 断，相 应的 标 志 置 位，S O E 记录 等1 该运行函数的输人(参数)为保护元件的结构体指针，函数在 每一采样间隔均 被调用并输出 逻辑判断结果，例如调用差流速断保护函 数:

24、D i f f e n c e Q u i c k(&R e l a y-D i f f e n c e Q u i c k);其中，R e l a y _ D i ff e n c e Q u i c k 即为差流速断保护元件对应的 结构体变量，作为结构指针型参数传 递给运 行函 数后运行函数给出逻辑判断结果(给S i g n _ A c t i o n置位)，最后汇总所 有保护元件的判断 结果，利 用跳闸矩阵进行跳闸出口的判断。上述 模块化设计方法，程序的可读 性和 可扩展性强，配置灵活，调试和维护方便。此外，也可以方便万方数据函电 力自 动 化毅 备第 2 7卷地记录 各保护元件 动作的

25、 时序流程，实现软件透明化设计的要求。所谓透明化就是使每个保护元件都输出 详细的动作逻辑标志(包含在结构体中)，这些标志可精确地告知任一保护判据的实际动作情况。仍以差流速断保护为例.保护判据逻辑框图如图3所示。*(P-E IectneA)3*(P_set_Electd e)H*(P-ElectricB)*(P-act,E lectric)tS ig n-C r it A A c t io n=t r u eS ig n-C r A B A c ti o n=tr u e保 护 判 据 动 作成，并配 备了带有 嵌人式L i n u x 操 作系统的A R M 处理器作为管理机，资源丰富，运行稳

26、定可靠。主保护综合采用了多种保护原理，可充分发挥不同保护原理的优势，进一步提高保护的综合性能。采用的基于继电器功能模块的软件设计方法，大幅减小了软件开发和 维护的 工作量，并实现了 保护内部动 作逻辑的 全程监测和记录功能。目前，所开发的保护装置已通过全面的实验测试，各项功能均达到设计要求，可 满足大型变压器保护的应用要求。S i s Ac t i o n=t r u e*(P _ E lsctrieC)y*(P s e t,朴-S.-.-C-IC A.t,.-tru e 图 3 差 流 速 断 保 护 判 据 F i g.3 C r it e r i a o f d iff e r e n

27、t ia l c u r r e n t in s ta n t p r o t e c t io n 图3中，S i g n Cr it A A c t i o n,S i g n _ C t i tB A c t i o n 和S i g n _ C r i t C A c t i o n 分别在结构体S tr D i ff e n c e Q u i c k 中定义为A相、B相、C 相差流满足判据的输出标志，这些标志在每次完成所有保护的判断后，连同其他保护元件的输出标志一起被记录到故障录波文件中的指定位置。例如，当变压器高压侧发生区内 A B相间短路时，录波波形如图4所示，由图中可以清晰

28、地看到差流速断保护的A相和 B相判据快速动作，从而使差流速断保护迅速出口。可见，详细的逻辑量记录可使开发人员和用户清晰了解保护软件内部的每一个动作细节，大幅提高了开发调试的效率，并且使故障分析也有据可查。变 压器 低压侧 电流 A.变 压器低 压侧 电流 I ll.变压器 低压侧 电流 f.变 压器 高压侧 电流 1 1.变 压器 高压侧 电流 f,变 压器高 压侧 电流 I,差 流速 断动作标 志差 流速 断 A 相判据动作标志S ig n-C r it A A c t io n差流 速断 B相判据动作标志S i g n-C r itB A c t ic n差流速 断 C相判据动 作 标 志

29、 S ig n-C r A C A c tlo n卜一一 一一一 一 图4变压器高压侧区内A B相间短路录波波形 F i g.4 F a u l t r e c o r d s o f i n t e r n a l i n te r-p h a s e (A-B)s h o rt-c i r c u i t f a u lt a t h i g h v o lt a g e s id e o f tr a n s f o rme r4 结语 大型变压器保护装置的研制借鉴了诸多同类保护装置的 开发与运行经验，在硬件设计、保 护原理应用以及软件开发等方面进行了 改进和 完善。硬件平台以高性能的T

30、 MS 3 2 O C 6 7 1 3 D S P处理器为核心构参考文献:川周泽听 邱宇峰 从动模试验情况看微机型发电 机变压器保护的 现状及存在的问题仁 J I.继电器,2 0 0 0,2 8(力:4 5-4 9 Z H O U 跷 一 x m,Q I U Y u-f e u g.C u rren t s it u a ti o n a n d p r o b le m s o f m i c ro p r o c e s so r b a s e d g e n e ra t o r a n d t ra n s f o r m e r p ro te c ti o n b a s e d

31、 o n d y n a m ic s i m u la t io n te s t s J .R e la y,2 0 0 0,2 8(7);4 5-4 92 1 黄勇，周又可 发变组保护双重化过程中的几个问题与反思 J 1.继电器,2 0 0 5,3 3(1 6):1 4-1 6.H U A N G Y o n g,Z H O U Y o u 一 k e.A n a ly s is o f d u a l c o n f i g u r a ti o n f o r g e n e ra to r 一 t ra n s f o r m e r g r o u p u n i t p rot

32、e c tio n J .R e la y,2 0 W,3 3 (1 6):1 4-1 6 3 1 樊江 涛，陈剑 云，韦宝 泉.A R M 处理器 十 D S P构架 的微机 馈线 保 护装置的研制 J .电力系统自 动化，2 0 0 5,2 9(2):7 7-8 1 F A N J ia n g-ta o,C H E N J i a n-y u a,WE I B a o-q u a.M ic ro c o m p u te r 一b a s e d f e e d e r p rote c ti o n o n A R A&D S P a r c h i te c tu r e J j.A

33、 u t o m a t io n o f E l e c tri c P o w e r S y st s m s,2 0 0 5,2 9(2):7 7-8 1 4 郑峰，田大海 C A N总线在微机保护装置中应用 J .电力自动 化设备，2 0 0 6,2 6(1 1):8 3-8 6 Z H E N G F e n g,T I A N D a-h a i.A p p li c a tio n o f C A N一 b u s m m ic ro 一。o m p u t e r p ro te c t io n J ,E le c tri c P o w e r A u t o m a t

34、 io n E q u ip m e n t,2 0 0 6,2 6(1 1):8 3-8 6.5 1 王维俭，刘俊宏.试论变压器差动保护的现状与发展 J 电力 自动化设备，1 9 9 6,1 6(4):8-1 3 WA N G W e i-j ia n,L IU J u n 一 h a n g.P re s e n t s it u a ti o n a n d d e v e l o p-m e n t o f d if f e r e n ti a l p ro t e c t io n fo r t ra n sf o r m e r J .E l e c tr i cR lw c l

35、 A u to m a ti o n斯u ip m e n 1,1 9 9 6,1 6(4):8-1 3.6 赵永彬 卢毅.主设备变压器保护谐波制动改进【J 电力自动 化设备.2 0 0 2,2 2(7);1-5.Z H A O Y o n g-b in,L U Y i.A d v a n c e m e n t o f c e n tr a l e q u ip m e n t tr a n s-f a r m e r p ro te c ti o n s h a r m o n ic re s tr a i n t J).E l e c tr ic P o w e r A u t o-m

36、o tio n E q u ip m e n t,2 0 0 2,2 2(7)小 5.7 许正亚 变压器及中低压网络数字式保护仁 M.北京:中国水利 水 电出版社，2 0 0 4 8 李岩，陈德树，张哲，等 鉴别T A饱和的改进时差法研究汇 J;-继 电 器 2 0 0 1,2 9(1 1):1.5.L 1 Y a n,C H E N D e 一 s h u,Z H A N G Z h e,s t s 1.R e s e a rc h o f th e im p ro v e d t im e d iff e r e n c e m e th o d t o d is ti n g u i s

37、h T A s s a t u r a t io n?J;.R e la y,2 0 0 1,2 9(川1-5 9 胡玉峰，陈德树，尹项根.采样值差动及其应用 J .电力系统自 动化，2 0 0 0,2 4(5):4 0-4 4.H U Y u 一 f e n g,C H E N H e 一 s h u,Y I N X i a n g 一 g e n.N e w d iff e re u t ia l p r o t e c t io n叮p o w e r a p p a r a t u s b-d o n s a m p le d v a lu e s m 司i t.a p p l ic

38、a ti o n J .A u t o m a ti o n o f E l e c t ri c P o w e r S y s t-,2 0 0 0,2 4(5):4 0-4 4.1 0 陈德树.马天皓，刘沛，等.采样值电流差动微机保护的一些问 题 J -电力自动化设备 1 9 9 6,1 6(4):3 一 8.C H E N 11 e 一 s h u,M A T i a n 一 h a o,L I U P e i,e t a l.P r o b le m s i n l iz a t i o n o f m i e ro c o m p u te r b a y e d d i ff e

39、 r e n t ia l c u r r e n t p ro te c ti o n 场 已-p le d v a lu e s 川E le c t r ic P o w e r A u to m a ti o n E q u i p m e n t 1 9 9 6,1 6(4);3-8.万方数据第 9期鲍 凯 鹏.等:大 型 变 压 器 微 机 保 护 装 置 研 制函 1 1 袁 荣湘，陈德 树，马天 皓.等基 于故 障分量 的采 样值 电流 差动 保护研究原理分析 I .继电器 2 0 0 0,2 8(3):9 一 1 4.Y U A N H o n g 一 x ia n g,C H

40、 E N D e 一 sh u.M A T i a n 一 h a o,s t a l.S tu d y o n th e c u r re n t d if fe re n t ia l p ro te c t io n b a s e d o n s a m p l e d v a l u e s u s i n g f a u lt c o m p o n e n t-p r i n c ip le a n a ly s i s J .R e la y,2 0 0 0,2 8 (3):9-1 4.1 2 吴运样 沈国荣，朱声石.重视并应用好变压器后备保护【J 1.继 电器,2 0 0 0

41、,2 8(7):8-1 1.W U Y o n 一 x ia n g,S H E N G u o 一 ro n g,Z H U S h e n g 一 s h i.B r in g t h e b a c k u p p r ot e c t io n f o r tr a n s fo r m e r i n to fu l l p l a y J .R e l a y,2 0 0 0,2 8(7):8-1 1.1 3 李清 波.汕头 5 0 0 k V变 电站主变 过励 磁保 护 配置 及运 行管 理 J .电 力自 动化设备,2 0 0 1,2 1(1):5 4-5 6 U Q i n

42、g 一 b o.O v e r e x c i ta t io n p ro t e c ti o n c o n f ig u ra ti o n o f m tr a n s fo r m e r a n d叩e r a tio n m m a n a g e m e n t in 5 0 0 k V su b s ta ti o n J .E le c tri c P o w e r A u to m a ti o n E q u ip m e n t,2 0 0 1,2 1(1):5 4-5 6 1 4 黄晓晖 发电 机负 序功率方向继电器动作分析 J .电力自 动化 设备，2 0 0

43、 1,2 1(2):3 0-3 1 H U A N G X i a o一h u i.A c ti o n a n a ly s is o f g e n e r a t o r n e g a t iv e s e q u e n c e p o w e r d ir e c tio n a l m l a y J .E le c tr ic P o w e r A u to m a ti o n E q u ip m e n t,2 0 0 1,2 1(2):3 0-3 1.1 5 李轶群，吴 国肠，张涛.基于模 块的 可编程 保护 装置软件 设计 新 概念 I 电力系统自动化,2 0 0

44、2,2 6(1 5):6 6-6 9.U Y i 一 q u n,WU G o o y a n g,Z H A N G T a o.T h e n ew s o f tw a re d e s ig n m e t h o d o f m o d u le 一 b a s e d p ro g r a m m a b le d i g i ta l r e la y J 了.A u to m a t io n o f E l e c t r ic P o w e r S y s t e m s,2 0 0 2,2 6(1 5):6 6 一 6 9.(资任编辑:李玲)作 者 简 介:蛇凯鹤(1

45、9 8 1-),男，山东青岛人，硕士研究生，研究方向为电力系统继电保护(E-ma i l:b a o k p 1 6 3.c o m);张哲(1 9 6 2-),男，湖南长沙人，教授，博士研究生导师，研究方向为电力系统继电保护、变电站自动化及电力系统拉 制 D e v e l o p m e n t o f m i c r o c o mp u t e r p r o t e c t i o n d e v i c e f o r l a r g e t r a n s f o r me r B A O K a i 一 p e n g,Z H A N G Z h e,Y I N X i a n

46、 g 一 g e n,W U D a 一 li (H u a z h o n g U n iv e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,Wu h a n 4 3 0 0 7 4,C h i n a)A b s t r a c t:D u r i n g t h e d e v e l o p m e n t o f m i c r o c o m p u t e r p r o t e c t i o n f o r l a r g e tr a n s f o r m e r,it s h a r d w a r ed

47、e s ig n,s o f t w a r e p r o g r a m m i n g a n d p r o t e c ti o n p r i n c ip l e i n t e g r a t i o n a r e r e s e a r c h e d.I t c o m b i n e s th em a i n p r o te c t i o n a n d th e b a c k u p p r o t e c t i o n t o g e t h e r,t a k e s T M S 3 2 O C 6 7 1 3 D S P a s i t s p ro

48、t e c t i o n C P Ua n d A R M p r o c e s s o r w i t h L i n u x o p e r a t i n g s y s t e m a s s u p e r v i s o r t o m e e t t h e r e q u i r e m e n t s o f c o m p l e xp r o t e c t i o n.T h e i n t e g r a t e d a p p l i c a t i o n o f d i f f e r e n t p ro t e c t i o n p r i n c i

49、p l e s e n h a n c e s i t s c o m p r e h e n s i v ep e r f o r m a n c e.B a s e d o n t h e p o w e r f u l h a r d w a r e p l a t f o r m,t h e m o d u l a r i z e d s o f t w a r e d e s i g n b a s e d o n r e l a yf u n c t i o n s m a k e s t h e p ro g r a m s t r a n s p a r e n t,w h i

50、c h i n c r e a s e s d e v e l o p m e n t e f f i c i e n c y a n d s i m p l i f i e s s o f t w a r em a i n t e n a n c e a n d e x p a n s i o n.T h e d e v e l o p e d p r o t e c t i o n h a s a l r e a d y p a s s e d s t a t i c a n d d y n a m i c t e s t s.K e y w o r d s:l a r g e t r a