電力系統電容器保護裝置的研制

摘要：為了滿足電力系統對繼電保護裝置不斷提高的要求，文中介紹了一種電力系統電容器保護裝置，采用的主要方法是將采集到的模擬信號轉化為數字信號，根據特定的邏輯算法對數據進行比較處理，通過安裝有繼電器的邏輯插件輸出控制信息，以完成相應的保護動作。文中對電容器保護裝置的硬件結構、功能實現、動作邏輯和數模轉換等幾個方面做了詳細研究，同時講解了該裝置系統的研制與功用。
關鍵詞：繼電保護；變壓器保護；測控；數模轉換；電容器

為了保障電力系統的安全運行，各種保護裝置被大量用于系統保護中。隨著電力系統整體結構和運行方式復雜度不斷提高，對電力系統中繼電保護裝置的要求也越來越高。原有的模擬式繼電保護在測試手段和性能上也不再能夠滿足新型繼電保護裝置的要求。而基于微型機的繼電保護裝置已經向多功能、智能化、可視化及網絡化方向發展其主要保護功能包括三段式過流保護、三段式零序電流保護、過負荷保護、過電壓保護、失電壓保護、不平衡電壓／電流保護、故障錄波和小電流接地選線功能，本文將介紹幾種典型功能的邏輯實現。
本文所研制的繼電器保護裝置的主要原理為：模擬插件負責從電力系統中采集交流數據，并通過轉換器將采集的大電壓、大電流信號轉換成為相應的小電壓信號，此時的小電壓信號為模擬交流信號，模數轉換器件采集到這些模擬交流電壓信號后，將其轉換為數字信號。CPU主芯片通過中斷方式定時從模數轉換芯片中讀取信號量，這些數字信號在程序中通過傅里葉變換轉換成為可以被程序使用的二進制數據。程序按照一定的邏輯，將所得的數據與原始的定值比較．從而判斷是否需要動作，如果需要就給邏輯插件通訊，并通過對邏輯插件上的小型繼電器的控制對電力系統輸出控制信息，控制電力系統中的斷路器等裝置做出相應的保護。保護裝置的主要功能如圖1所示。