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自供电时间过电流和接地保护的继电器研究与设计

徐志坚  
【摘要】: 随着我国电力系统特高压直流输电技术应用和智能化电网逐步建立,继电保护技术面临着进一步发展的趋势:正向着计算机化、网络化、智能化、保护控制测量和数据通信一体化趋势发展。 但现有数字继电保护装置对不需要电源、不能装设电源或室外恶劣环境等特殊应用场合不能满足应用需求,为此,本文提出了一种自供电时间过电流数字继电器设计,解决了二次保护设备的自供电问题,使特殊场合下电气设备如柱上开关或断路器等具备功能完善、性能可靠的保护。 文中首先简要介绍国内外继电保护发展背景,分析指出现有保护装置的优缺点;然后简单阐述现有微机保护算法及保护原理,重点理论推导傅氏算法和最小二乘算法,分析得出傅氏算法是最小二乘算法的特殊情形,结合MATLAB对傅氏算法和最小二乘法做进一步的仿真分析,解决了继电保护装置设计的首要问题;其次分析了线路三段电流保护的原理和三段电流保护参数整定方法,为文中设计提供了参数整定的依据;最后,根据系统设计需求,给出了自供电时间继电器的软硬件设计,实现保护装置的自供电,解决直接从电流互感器二次侧获得电路工作能量的问题,拓展了现有保护装置的应用范围,也对后续的保护装置的研发具有实际的意义。


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