电子式过载保护继电器的研究

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摘要:详细介绍了一种智能化电子式过载保护继电器。该过载保护继电器以电流幅值、正序分量、负序分量、
" R  ^8 }2 O# Y. F& t) _零序分量及电压幅值的不同排列组合作为电动机的保护判据,以PIC16F877单片机作为核心部件,具有过载、
, C, R; i6 _1 p0 n断相、短路等多种故障自动诊断及串行通信等功能,从而达到了电动机保护智能化的要求。

关键词:过载保护继电器;智能化; PIC 单片机;反时限; 串 行通信
: b6 N& M4 F: X& B8 t% G1 d
0引言
随着电力电子技术、微处理器技术以及通信技
术的发展,电动机的保护装置大体经历了机电型、整
7 \) q4 Q% O# Q/ r, r流型、晶体管型、集成电路型和数字计算机型五个阶
5 Y* p6 ?$ q' X- E6 T0 _3 Y8 E段。微机保护不仅把微机的运算能力、记忆能力、分
5 \/ ^& M1 ^( ^3 N. n3 V$ T析能力和通信能力赋予了继电保护,而且也为电动
机保护原理的变化提供了可能。
- T" d+ T$ X( y/ s* w9 E由于电动机三相对称状态下的过流与不对称状
态下的过流(存在反向旋转的负序磁场)烧伤电动
' ^$ D6 e+ V$ m4 P: I机有着不同的机理和不同的危害边界，因此传统的
. K, H# b' M. K, }- g! A8 e1 Z电动机继电保护以三相电流量作为保护判据具有原
理性的缺陷。因此我们摒弃了传统的保护原理,采
3 a! O% A, B4 N) e用可反映电动机不同的故障特征正序分量(正向旋
  a0 E- Z, _1 b9 O, e转磁场)、负序分量(反向旋转磁场)和零序分量(接
地故障特征)作为保护判据,研制了一种基于
PICI6F877单片机的可通信过载保护继电器。
1电动机保护原理
7 e( _6 Q7 a0 P; r1.1 对称分量法
6 n  q- w+ E9 a对称分量法是把-组不对称的量,分解成几组
对称的量后,再进行分析的方法。对于满足对称条
件即大小相等且相量彼此之间的相位差也相等的三
% a7 w' z# A6 Y/ _相系统，可分解为正序分量、负序分量和零序分量。
基于对称分量法,三相电流I、1g、1c可分解为
正序分量1,、负序分量12和零序分量1。三个分量，
其表达式可写为:
% C: n! L8 N# J' j$ T$ f9 R8 x! \" R  X8 b
1 x9 s' A/ D1 o$ Z附件下载：

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PIC16F877单片机作为核心部件,具有过载、断相、短路等多种故障自动诊断及串行通信等功能