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毕业论文 10KV配电线路，共37页，17750字
摘要
配电线路直接面向用户供电，其运行的可靠性决定了供电的质量和水平。随着变电站综合自动化程度的提高以及配电自动化的日益发展，对配电线路的保护及监控也提出了更高的要求。
本装置的设计目的就是为了能够在线监测10kV配电线路中的过电流、短路故障并且能够识别线路涌流。当发现故障时，瞬时或经过设定的延时时间使断路器断开，从而达到对配电线路保护的目的。本文结合了10kV配电系统的过电流、短路电流和线路涌流的特点，提出了10kV配电线路故障电流的在线监测装置的基本原理，并且研制成功了实用的在线监测装置。该装置包括直流稳压电源电路、电压形成回路、信号调理电路、单片机和开关量输入输出电路。当线路出现过电流、短路状态时，从配电线路采集到的模拟信号经过单片机的A/D模块变成数字信号，并通过傅式算法处理信号。当处理过的信号大于整定值时，单片机驱动继电器动作，进而促使断路器断开。
本装置采用了PIC16F877单片机，该单片机具有哈佛总线结构，指令单字节化，运算速度高，功耗低，外接电路简洁，C语言编程等优点并且在内部集成了A/D模块，简化了系统结构，降低了装置成本，也免去了采用专用A/D芯片时的数据交换和控制。另外还采用傅式算法，得到信号的基波分量，以此作为判断的依据。
关键词: 配电线路；在线监测；傅式算法；单片机；
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 引言 1
1.1 论文的目的及意义 1
1.2 三段式电流保护 2
1.3 配电网线路的结构 5
1.3.1 概述 5
1.3.2 配电网的接线方式 5
1.4 微机继电保护的发展及现状 8
第2章 配电线路模拟量输入电路的设计 10
2.1 电压形成回路的设计 10
2.1.1 电流互感器的工作原理 10
2.2 信号调理电路的设计 12
2.2.1 前置模拟量低通滤波(ALF)简介 12
2.3 电源电路的设计 13
2.3.1 直流稳压电源电路简介 13
2.3.2 集成稳压电路简介 14
2.4 模拟量输入系统的总体设计 14
第3章 基于PIC单片机的软件部分设计 16
3.1 PIC系列单片机简介 16
3.1.1 PIC16F877的性能简介 18
3.1.2 PIC16F877的内部结构 18
3.2 PIC软件设计 20
3.2.1 PIC C语言编程简介 20
3.2.2 PIC保护算法的选择 20
3.2.3 程序主体框架设计 23
第4章 开关量输入输出电路的设计 25
4.1 开关量输出电路的设计 25
4.1.1 继电器的工作原理与分类 25
4.1.1 继电器的控制电路 26
4.1.2 单片机控制继电器 26
4.1.3 继电器与断路器的操作机构的配合 27
4.2 开关量输入电路设计 27
4.3 系统抗干扰设计 28
4.3.1 干扰来源及对微机保护装置的影响 28
4.3.2 抗干扰措施 29
第5章 结论 30
参 考 文 献 31
致 谢 33