基于单片机的微保护装置.docVIP

摘要 随着计算机和信息技术的迅速发展,特别是单片机的诞生,人们考虑用单片机实现设备的智能化,利用单片机技术,以传统保护为参考,研制一种多功能电动机保护装置,以替代传统的单一的保护装置,实现对电动机及时、有效的保护与控制 Abstract With the rapid development of computer and information technology, especially the birth of single chip microcontroller (SCM), people consider to use it to achieve the intelligent of devices. Using SCM technology and the traditional protection as a reference, the people develop a multi-purpose motor protection device to replace the traditional protective device, and can make the motor protection and control timely and effective. The design introduces the development history, the technical characteristics and development direction of the microprocessor-based protection. The common motor failure was analyzed based on the theory of the motor protection. And the C8051F360-centered microprocessor-based protection device is designed according to current and voltage signal failure criterion. C8051F360’s major task is to do the data collection, data processing and protection, and man-machine dialogue. Furthermore, according to the analysis of disturbances in the whole motors protection system, some hardware measures of antiamming are taken in the system. Key words： motors, Protection, Protective algorithm, Microcontroller 目录 1 绪论 1 1.1微机保护的发展和特点 1 1.2电动机保护的发展 4 1.3智能微机保护装置的特点 8 1.4本课题提出的解决方案和要做的主要工作 10 2 大型电动机保护方法研究 12 2.1电动机常见的故障 12 2.2短路保护 13 2.3欠压保护 14 2.4堵转保护 15 2.5负序过电流保护 16 3 微机保护算法 23 3.1采样方案 23 3.2全周波傅氏算法 24 4 电动机微机保护的硬件研究与设计 28 4.1保护装置原理框架图 28 4.2硬件工作原理 29 4.3采样滤波电路设计 29 4.4 单片机介绍 30 4.5 8255芯片及应用 31 4.6人机界面设计 32 4.7通讯接口设计 35 4.8看门狗电路 36 5 电动机保护装置的软件设计 38 5.1软件设计的模块化 38 5.2系统软件工作原理 39 6 系统抗干扰设计 47 6.1干扰的影响 47 6.2硬件抗干扰措施 48 7 小结 50 参考文献 51 致谢 52 附录Ⅰ 外文翻译 53 附录Ⅱ 硬件原理图 67 1 绪论 1.1微机保护的发展和特点 继电保护装置是电力系统的重要组成部分，它对保证系统安全、稳定和经济的运行起着非常重要的作用，在其技术实现上需要满足四个基本要求，即:可靠性、选择性、速动性和灵敏性。可靠性，即指发生了属于应该动作的故障时，保护装置能可靠动作，也就是不发生拒绝动作，而在其他任何不属于动作的情况下，不能动作，也就是不发生误动作;选择性，即指电力系统发生故障时，保护装置只能将故障设备切除，保证系统中的非故障设备仍然可以继续运行，以尽量缩小停电范围;速动性，即指保护装置应该能快速切断故障，特别是作用于断路器跳闸的保护装置要求动作迅速;