1.1设计的研究目的和发展现状

当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备一般通称为继电保护装置。

如今，微型计算机以及微处理器正飞速发展，随之带动了计算机继电保护的迅速发展。我国继电保护技术进入微机保护时代以来，其在电力系统的各个方面及各种电压等级上都有着很大的发展，如变压器保护、发电机保护、线路保护等。我国于1988年着手研究基于DSP的保护、测量、控制一体化微机装置；1994年我国线路保护主保护推出WXH-15、LFP-901高频方向原理技术；2000年以后，光纤电流差动保护成为我国线路主保护。对于现代继电保护装置来说，其发展趋势是向着微机化、智能化、网络化和功能一体化。

WGB微机厂用变保护装置是加强型单元机箱，可分散安装于开关柜上运行，特别适应于恶劣环境，按抗强振动、强干扰设计。集成电路全部采用工业品或军品，所以装置本身有着很强的稳定性和可靠性。采用32位高性能嵌入式微机处理器，配置大容量的RAM和Flash-Memory，利用SoC解决方案，数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高，运行速度快。

WGB微机厂用变压器保护装置适用于10KV及以下电压等级的厂用变、所用变或接地变的保护及测控。其主要特点有：

1、实时多任务操作系统，模块化编程；实时性好，可靠性高。

2、8套保护定值，定制区切换安全方便。

3、标准通信规约，方便与微机监控或保护管理机联网通讯。

4、完整的断路器操作回路，设置断路器遥控功能。

5、保护与测控一体化，单台装置完成间隔主要功能.

1.2 设计的主要任务

本设计所用装置有10kv和0.4kv两个不同电压等级中型的工厂供配电系统，两者均采用标准的工业现场设备，如隔离开关、避雷器、接地刀、带电显示仪、真空断路器、电压，电流互感器等。微机继电保护装置采用许继生产的保护装置。为了便于实验，在微机保护屏上安装了模拟断路器，通过屏面上模拟/试验旋转开关亦可直接控制实际断路器。

整个设计的装置模拟图可分为以下几个部分：

1.10kv总降压变电所主要接线模拟部分

采用两路10kv进线，其中一路正常供电，另一路作为备用，通过进线互投自动切换。两路进线电源通过进线“1”或进线“2”的空开接入。电源失电可用进线“1”或进线“2”的断路器“QF1”、“QF5”断电来模拟外部电网失电现象。

10kv母线有两路变压器出线，两路高压电动机柜、两PT柜、母联柜并配有相应的微机保护屏等，及短路故障设置单元，可以完成高压电动机、线路、厂用变的继电保护实训内容。

2.0.4kv高压配电所主要接线模拟部分

0.4kv低压配电所中的进线有两路，这两路互为暗备用；降压变压器是按有载调压器设计的，通过有载调压分接头控制单元实现有载调压。在0.4kv母线上还有无功自动补偿装置，母线上并联了6组三角形接法的电容器组，对母线的无功进行集中补偿。当低压负荷的变化导致0.4kv母线的功率因数低于设定值时，通过无功补偿控制单元实现电容器组的手动、自动补偿。除此之外0.4KV配电所的“1”段母线、“2”段母线上还有抽屉式出线柜、照明柜，有功\无功负载柜。并且在电动机供电线路上装设了微机电动机保护装置以及短路故障设置单元，可以完成高压电机的继电保护实训内容。

3.微机保护屏及二次回路控制实训操作面板

此部分把微机厂用变压器保护、线路、电动机保护装置及微机备投装置背部接线端子及电流互感器和电压互感器接线端子引到装置面板上，设计过程中自己动手连接装置线路，可以培养实际的动手能力，更好的掌握电压、电流互感器的接线方法。

另外，WGB微机保护装置的功能需掌握：理解三段式带复压闭锁的定时限过电流保护动作原理并掌握其逻辑状态；理解三段式过负荷保护的动作原理并掌握其逻辑状态；理解反限过电流保护的动作原理并掌握其逻辑状态；理解负序电流保护的动作原理并掌握其逻辑状态；理解高压侧零序电流保护的动作原理并掌握其逻辑状态；理解低压侧零序电流保护的动作原理并掌握其逻辑状态；理解零序电压保护的动作原理并掌握其逻辑状态；理解非电量保护的动作原理并掌握其逻辑状态。

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