《10kV中性點不接地配電網(wǎng)系統(tǒng)故障檢測裝置的分析與設計開題報告》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《10kV中性點不接地配電網(wǎng)系統(tǒng)故障檢測裝置的分析與設計開題報告（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

- 0 -1.畢業(yè)設計的主要內容、重點和難點研究內容故障檢測裝置安裝在架空線、環(huán)網(wǎng)柜、箱變、電纜、電纜分支箱里，用來指示故障電流的通路。線路發(fā)生故障后，巡線人員可以借助檢測裝置的報警顯示，快速確定發(fā)生故障區(qū)段 ，找出故障點。與此同時，故障檢測裝置能夠做到實時檢測線路的運行狀態(tài)和發(fā)生故障的地點，比如送電、停電、接地、短路、過流等。在線路運行狀態(tài)發(fā)生變化時迅速告知值班人員，做出處理決定，可以極大地提高供電可靠性、提高用戶的滿意度 。配電網(wǎng)系統(tǒng)中，線路分支很多，運行方式較復雜，線路的管理、維護工作量很大。發(fā)生故障時檢查費時費力，導致供電可靠性較低。而故障檢測裝置能夠彌補上述輸電故障查詢的不足，省時省力，為快速查詢故障點，快速恢復供電提供有力的保障。研制適用于 10 KV 配電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)的，能夠正確反映接地故障、短路故障的故障檢測裝置，采用故障檢測裝置和零序互感器組合方式，反映零序電流突變，并和繼電檢測接地動作和線路重合閘相匹配，確保系統(tǒng)接地故障引起跳閘后，故障檢測裝置能夠正確動作，能自動或手動復位。我國生產(chǎn)故障檢測裝置的企業(yè)及相關技術的發(fā)展歷史都不長，但是，在科技高速發(fā)展的推動下，故障檢測裝置的生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，產(chǎn)品技術含量越來越高，能針對用戶的需求生產(chǎn)出相應的產(chǎn)品，新產(chǎn)品的推出頻率也越來越高，有些產(chǎn)品已達到國際先進技術水平。（1）通過科技論文、技術資料的檢索，調研 10kV 中性點不接地系統(tǒng)的運行方式，了解中性點不接地系統(tǒng)及地故障特征和檢測方法；（2）分析中性點不接地系統(tǒng)接地故障特征，給出仿真分析波形，并對仿真結果進行分析；設計并實現(xiàn)中性點不接地系統(tǒng)故障監(jiān)測裝置樣機；（3）通過分析確定裝置的設計的方案，并制定技術路線；（4）通過仿真驗證方案的可行性，制作控制器樣機并給出初步的試驗結果。研究重點及難點重點（1）了解電壓電流互感器的結構及原理，掌握高電壓大電流的精確檢測采集及數(shù)據(jù)處理方法；（2）掌握 A/D 轉換的數(shù)據(jù)采集功能，熟悉微處理器的基本功能；（3）了解斷路器的結構及原理特性，控制驅動電路使裝置能夠檢測 0-30A 零序電流出現(xiàn)的故障并動作。- 1 -難點（1）電力系統(tǒng)在運行的過程中會出現(xiàn)各種各樣的狀況，有正常和不正常的，電流也比較復雜，要區(qū)分正常運行的電流電壓特性、合閘操作的電流電壓特性和故障的電流電壓特性；（2）裝置在復雜的電磁環(huán)境下工作應有較強的抗干擾能力，使保護裝置能在正常操作下不動作以及在故障狀態(tài)下可靠動作以實現(xiàn)系統(tǒng)可靠安全運行。- 2 -2.準備情況（查閱過的文獻資料及調研情況、現(xiàn)有設備、實驗條件等）查閱過的文獻資料[1] 王承玉，海濤，陳勇等.配電網(wǎng)自動化開關設備[M].北京：中國電力出版社，2007.101-109[2] 高研,畢銳, 楊為, 等. 分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電檢測的影響[J]. 電網(wǎng)與清潔能源, 2009,25(4):[3] Muench, F.J.Wright,G.A.Fault Indicators: Types, Strengths & Applications[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems,1984,VolPAS-103 （12）:3688 – 3693.[4] 曾育彬.變壓器中性點接地短路分析[J].電機電器技術,2004,(4):23-26.[5] 陳鴻基．中性點不接地系統(tǒng)的一種消諧方法[J].廣東電力，1999,12(4):31-32.[6] 施偉斌．基于 10kV 小電阻接地系統(tǒng)的架空線路接地故障指示器[J].低壓電器,2007, 13:34-36.[7] 穆大慶，尹項根，甘正寧.中性點不接地系統(tǒng)中單相接地保護的新原理探討[J].長沙 電力學院學報(自然科學版),2005,20(01):6-9.[8] Yasin Zuhaila Mat, Rahman Titlik Khawa Abdul. Influence of distributed generation on distributionnetwork performance during network reconfiguration for service restoration[C]. First InternationalPower and Energy Conference, (PEC on 2006) Proceedings, Putrajaya Malaysia, 2006: 566-570[9] 牟龍華, 孟慶海. 供配電安全技術[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003, 8-11.[10] 張明君, 林敏. 電力系統(tǒng)微機檢測[M]. 第 2 版. 北京, 冶金工業(yè)出版社, 2011.[11] 楊國福. 電力系統(tǒng)繼電檢測技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 電氣制造, 2007, (7): 36-38.[12] 宋建成, 梁翼龍等. 礦用隔爆型真空饋電開關中的過電流檢測[J]. 繼電器, 1999, (9).調研情況隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電力需求迅猛增長，電力網(wǎng)絡也在不斷的擴大，更多的配電設備應用在電網(wǎng)中，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡以及電力設備的安全運行顯的越來越重要，如今電網(wǎng)普遍使用各種檢測保護裝置來保障系統(tǒng)安全可靠運行。故障檢測裝置是一種安裝在架空線路上、電力電纜及開關柜母線排上，用于指示故障電流通路的裝置。一旦線路發(fā)生短路，巡線人員可借助指示器上的紅色報警顯示，迅速確定故障區(qū)段、分支、及故障點。短路故障以檢測線路相電流越限作為判斷依據(jù)，接地故障以檢測線路零序電流越限作為判斷依據(jù)，均通過指示儀表上的指示燈顯示。指示儀表上的接地指示燈亮，表明發(fā)生單相接地故障；指示儀表上的短路指示燈亮，表明發(fā)生了相間短路故障。- 3 -通過查閱科技文獻及調研，了解 10KV 配電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)故障的類型及其特點，以及目前配電網(wǎng)中故障指示器的使用情況，結合本設計的要求，以單片機系統(tǒng)為核心，通過對三相電流和零序電流信號的采集、處理，然后判斷出是否為故障電流，控制燈光給出相應的指示?，F(xiàn)有設備及實驗條件個人計算機、51 單片機開發(fā)板、示波器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬用表，開放實驗室。3.實施方案、進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設計資料實施方案10kV 配電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)故障檢測裝置設有三個短路故障傳感器，一個接地故障傳感器，一個讀數(shù)儀表連接導線是電纜或光纜，讀數(shù)儀表中配有時間復位電路及賦值電路接地故障由一個閃光 LED 燈指示，每根電纜上的短路故障由一個閃光的 LED燈指讀數(shù)儀表配有測試/復位按鈕，每一個傳感器由檢測短路及接地故障引起脈沖電流的線圈組成。如圖 1 是整體設計框架圖。如圖 2 是模擬樣機的信號采集與處理過程示意圖。模擬樣機用電流信號發(fā)生器來模擬產(chǎn)生電流互感器二次側的正常運行電流和故障電流，然后經(jīng)濾波整流，I/V 轉換保持，A/D 采樣，單片機處理，根據(jù)采樣的值與各種狀況相應的值對比得出電路運行狀況，如果判斷是是系統(tǒng)故障，則立即啟動程序驅動控制電路給出故障顯示并跳閘切斷電路。圖 1.整體設計框架電池 單片機系 統(tǒng) 指示牌電場、磁場 感應裝置電源 電池 發(fā)光及翻牌信號模擬信號輸入 單片機系 統(tǒng)A/D轉換多路轉換 器采樣保持低通濾波 器電壓形成- 4 -圖 2 模擬樣機的信號采集與處理過程框圖進度實施計劃第一階段（2015 年 12 月 28 日至 2016 年 3 月 06 日）：查找文獻、資料，深入學習 10KV 配電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)故障檢測裝置的相關知識，完成開題報告。第二階段（2016 年 3 月 07 日至 2016 年 3 月 13 日）：翻譯四萬字符與畢業(yè)設計題目相關的英文文獻。第三階段（2016 年 3 月 14 日至 2016 年 3 月 20 日）：根據(jù)故障檢測裝置方案進行器件選型，硬件電路原理仿真，用 MATLAB 進行故障檢測裝置的仿真、分析，解決出現(xiàn)的問題，進行方案的優(yōu)化。第四階段（2016 年 3 月 21 日至 2016 年 4 月 04 日）：根據(jù)硬件原理圖繪制 PCB圖，制作硬件并調試。第五階段（2016 年 4 月 05 日至 2016 年 5 月 22 日）：軟件編程，并與硬件進行調試，根據(jù)課題任務與要求，做出可供調試的模擬樣機，并進行系統(tǒng)測試。第六階段（2016 年 5 月 23 日至 2016 年 5 月 30 日）：完成畢業(yè)設計，提交論文。預交畢業(yè)設計資料1) 兩萬字以上的畢業(yè)設計說明書一份；2) 四萬字符以上的指定英文資料翻譯一份（附英文原文） ；3) 可供演示的系統(tǒng)故障檢測裝置樣機一臺；4) 本系統(tǒng)軟件源代碼、硬件原理圖紙等資料一套。5) 設計說明書應說明系統(tǒng)方案的工作原理，給出兩套各有特點的系統(tǒng)實現(xiàn)方案，并選擇其中之一進行詳細設計。設計說明書應詳細說明電流轉化為電壓信號電路、精密全波整流電路、低通濾波器電路、單片機最小系統(tǒng)電路等的工作原理、系統(tǒng)硬件電路的工作原理和元器件參數(shù)的計算選擇過程、控制算法并附上全部程序代碼。詳細說明系統(tǒng)驗證實驗中的調試過程和結果。- 5 -指導教師意見指導教師（簽字）：2016 年 3 月　　日開題小組意見開題小組組長（簽字）：2016 年 3 月　　日院（系、部）意見- 6 -主管院長（系、部主任）簽字：2016 年 3 月　　日