【摘 要】
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电力变压器是电力系统中十分重要的电器设备，它的安全运行，直接关系到电力系统能否连续稳定地工作。传统变压器保护装置普遍采用分散式单片机模块结构，运算速度慢，变压器保护装置
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电力变压器是电力系统中十分重要的电器设备，它的安全运行，直接关系到电力系统能否连续稳定地工作。传统变压器保护装置普遍采用分散式单片机模块结构，运算速度慢，变压器保护装置的快速性和实时性受到一定的限制。本文针对上述问题，结合实际科研项目，研究了一套基于DSP的变压器微机保护装置。本文首先论述了国内外变压器保护系统发展现状及存在的问题，重点对目前变压器保护装置的硬件及开发平台方面存在的不足进行了分析，从而得出选择DSP作为变压器保护装置的微处理器具有重要意义。其次对变压器保护原理的几个关键问题(包括励磁涌流、不平衡电流、差动保护、零序保护等)进行了深入的研究。为了满足变压器保护装置的快速性和可靠性的要求，该保护装置采用双CPU插件结构，将主保护和后备保护功能集中在一块DSP上完成，通讯功能在另一块DSP上完成。保护DSP独立采样并完成所有的数字滤波、保护算法和出口逻辑，而监控DSP完成装置的总起动和人机界面、后台通信功能，这种设计不但提高了装置的快速性，而且保证了装置不因监控CPU插件任一器件损坏而导致保护误动，可靠性得到加强。通过对微机保护算法的性能比较得出：傅氏算法精度高、滤波效果好、计算量适中、能同时算出基波分量的实部和虚部，这样就能计算出负序电压、零序电压、功率和功率方向等量，故本文采用傅氏算法计算变压器微机保护各电气量。此外，本文还对硬件和软件设计中的一些抗干扰方法进行了探讨。对该保护装置进行的实验结果表明，该变压器保护装置具有反应迅速、可靠性高、动作正确率高、测量精度高、抗干扰能力强等特点。
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