输电线路继电保护装置设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 关于输电线路继电保护的背景

伴随着智能电网的发展步伐的加快，输电线路系统日益扩大，大量的超/特高电压输电线路投入运行使用，这对国家电网的安全稳定运行带来了巨大的挑战。在电力系统中为使系统安全、经济、合理的工作，或者为了符合某些检修的条件，经常需要改变系统参数。有必要加快对继电保护的研究，不停地对相关的装置进行更新和升级，从而保证输电线路的稳定、可靠运行，实现群众安全用电、放心用电。

我国建国以后，在继电保护方面的队伍从无到有。从50年代，我们国家工程技术工作者创造性地吸纳、消化、掌握了国外较先进的继电保护设备性能和运行技术，完成了一支具有理论知识扎实实际经验丰富的团队，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时全球先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。

2. 研究内容与预期目标

主要研究内容：

本课题的研究内容是以单片机为控制器，设计一种输电线路继电保护系统装置，利用交流互感器检测输电线路中的电力信号（电流、电压等），通过a/d转换器将信号转换，经过微处理器基于变换的方法计算输电线系统的的电力参数，通过相应的保护算法实现对输电线路的保护。

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。(3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。 (4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

3. 研究方法与步骤

首先必须查阅资料了解关于继电保护的基本知识，对输电线路的继电保护背景有充分的了解，然后查阅文献了解国内外已经有的关于继电保护的知识，从中了解继电保护的优缺点以及注意事项，最后从单片机方面着手设计输电线路的继电保护装置。

拟采用的具体步骤为：

（1）查阅设计中涉及的参考资料

4. 参考文献

[1] 张洪润，孙悦等著.单片机原理及应用[m]. 北京：清华大学出版社，2008

[2] 吴国经主编.单片机应用技术[m]. 中国电力出版社，2004

[3] 李勇. 基于vb.net的输电线路继电保护整定计算软件设计[j].2008, 24(3):23-26

5. 工作计划

（1）2017-02-20—2022-3-11查阅资料，撰写开题报告；

（2）2017-3-14—2022-4-08硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；

（3）2017-4-09—2022-5-06设计电路原理图、编制应用程序；