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　　中類蓄72文獻標識碼人文章編號100徹720031201士04 1引言隨卷屯力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，大界泣變壓器要求。近十多年來，微機技術的應用，極大地推動了變壓器保護原理和實現(xiàn)技術的發(fā)展。迄今，保護新原理的研究主要集中在變壓器主保護方面，并取得了良好的應用成果1對于變壓器后備保護，由于其擬理相對簡成熟，閑此，實現(xiàn)技術與的研允更為引人關注2，變壓器備保護在開發(fā)和應用中面臨的突出問是，后備保護的配置與變壓器多因素有關。為了適應運行現(xiàn)場的不同要采傳統(tǒng)后備保護供用戶選擇，或根據用戶的實際需要進行軟硬件的調整。這種方式開發(fā)和維護工作景大，適應性受到限制，特別是保護軟件的修改和調整，涉及試發(fā)現(xiàn)，從而直接影響保護裝置運行的安全性和可靠生。因此。研制開發(fā)能較好滿足運行現(xiàn)場不同應用要求的通用型變壓器后備保護引起了生產廠家和運行單位的重視。與此同時，微機技術的發(fā)展和進步，計算速度內存容量的不斷提高，為通用型變壓器廠7備保護的研1；詘提供了有力的硬件支持，本文結合通用型變壓器后備保護的開發(fā)實踐，重點介紹了保護裝置的設方案和基本硬件結構。

　　2通用型后備保護的解決方案2.1通用性需解決的主要問由于變壓器型式多柞，運環(huán)境不盡相同，付后備保護的功能配置存在許多差異，如保護原理動作等。要實現(xiàn)通用型后備保護涉及硬軟件兩方面。

　　硬件適應性的重點是計算機系統(tǒng)，其資源應能滿足通用型保護軟件運行的要求。而其它部分，如模擬量輸入信號的隔離與變換，開入開出信號的引接等則應立足于結構模塊化的設計原則，而不宜為求迪用性導致硬件結構筻雜，造成資源浪費，可性降低。通用型后備保護實現(xiàn)的關鍵在于保護軟件的開發(fā)。首先，軟件邏輯關系復雜，開發(fā)難度大；其次，軟件的正確性必須通過全面的仿真和實驗測試進行驗證，這是項系統(tǒng)性的工作，遠較硬件調試復雜。根據后備保護的運行特點，在軟件設計中，應著重解決以下4個基本問能根據需要進保護配置。保護的配置與變壓器的容量電壓等級結構型式所接電源和負載的情況以及中性點運行方式等諸多因素有關，涉及保護動作原理保護方向以及分段跳閘方式等。

　　這些需根據用戶的不同要求進行靈活配置。

　　滿足不同模擬量輸入信號的引接要求。不，的變壓器，如繞組變壓器和兩繞組變壓器，耦變壓器與非自費變壓器以及變壓器中性點接地方式等均會導致接入保護裝置的模擬量信號在數量性質和引接順序上都有所不同。軟件應能根據保護功能的配置情況和模擬量信號的實際接入情況，正確識別模擬量信號，完成相關電氣量的計算。

　　適應不同的開關量輸入控制方式。開入量主要包拈硬甩板的投退摶制和其它控制信。原則上，保護功能的投退可采用軟壓板方式實現(xiàn)，但為兼顧傳統(tǒng)的運行習慣，在實際使用中，保留定數量的硬壓板仍是必要的。當保護配置不同時，硬壓板運行現(xiàn)場，由于實際系統(tǒng)運行方式的差異也會造成方。1潘啊姚腿，修咖有良好的適用性，以滿足用戶的不同應用要求。

　　開關量輸出方式可靈活調整。開出量主要包括跳閘輸出和各種信號控制繼電器的輸出。變器的結構型式系統(tǒng)的電氣接線方式故障切除的控制策略以及與相鄰電氣元件的協(xié)調配合等均會4致開關量輸出發(fā)生變化。閃此，如何根據實際需也靈活方便地進行開出方忒的調整是軟件設計中綸貲解決的另基本問。

　　在軟件開發(fā)中。為實現(xiàn)上述要求，種基本方法足保護功能按大配置考慮，通過保護功能配置調與配合可通過映射原理加以解決。

　　2.2基于映射原理的解決方案在通用型后備保護軟件設計中，模擬量通道以及開入開出通道的物理地址均是明確固定的，但各通逍所接入的電氣量倍號以及輸出擰制方式則取這樣，根據中間數組可以方便正確地識別各實際接入的模擬量信號。原則上，采用這種處理方式，模擬訕逍以任意無規(guī)則設置。

　　2.2.2開入通道的設聊在開關量輸入信號中，隨用戶需求變化的主要是保護的投退壓板。壓板設置的原理與模擬量通逍的設置原理類似，即按大的保護配置怙況建立保護名稱與編4的對應，2.通過保護壓板配置農指定各保護與板開入通道的映射關系。軟件由間數組所存儲的映射結果，4動識，各扭板所對應的保護功能。映射關系小1列2.

　　例如，如果15號壓板用來控制相間后備1段1時限存放各開入通道巧的中間數組的第單兀數值為15.這樣，根據中間數組可以方便正確地從開入通道的物理地址讀取指定保護所對應的壓板狀態(tài)。

　　決丁1變器的結構以及所配置的保護原理。要實現(xiàn)兩者之間的相互關聯(lián)，即軟件與硬件間的協(xié)調與配合。種有效的處理方法是利用數學的映射原理41.根據事先指定的映射關系實現(xiàn)模擬通道開A開出通道的靈活設置。

　　2.2.1模擬量通道的設置為了使軟件能正確識別模擬量信號，在軟件設計中，按模擬量大可能的引接情況，建立各模擬量名稱與編號的對應，1.當變壓器后備保護實接入的模擬量信號確定后逝過模擬巧通道配置指定各模擬量信號與人0通道號的映射關系，映射結果存放于中間數組。軟件通過該中保護壓板配置保護名稱與編號的對應通道號配置值保護編號對應保護名稱高壓側相間后備1段1時限高壓側相間后備1段時高壓側相間后備1段1時限1.以保護中間數組2.2.3開出通道設置間數組所存儲的數值，可自動提取所需的電氣量信號進行計算。具體映射關系例1.例如，假設30號通道接入的是高壓側相屯1則模擬通道配置中30通道的配置值為而用于存放各開出通道主要用于控制各類信號和跳閘出口回路。其中各類信號回路，如保護動作過負荷，7打斷線等與保護配置無關，相對固定；而與跳閘回路所對應的開出通道的設置則較為復雜。方面。

　　保護動作只，其跳閘邏輯包1跳母聯(lián)跳單側開1以及跳各側開關等不同方式，需根據實際情況設置；另方面，開出通道與斷路器跳閘回路之間的互連邏輯也需隨應用要求的+，進廳調整。，鑒于此，在軟件設計中。與跳閘回路相關的開出通道的設置采用兩級映射方式進行處理，8斷路器與開出通道的映射以及保護與跳閘斷路器的映射。

　　1斷路器與開1通道的映射。其設置原1內模擬6通逍的設置原觀類似。即按人的斷路器配置情況建立斷路器名稱4編號的對應，3所。通過跳閘開出配置指定各跳閘斷路器與開斷路器的開出通道號。軟件通過該中間數組1所存儲閘斷路器。幾休映射關系例3.

　　本硬件結構5.

　　竹理機采用只北；12000微處理器，主要完成人機交4所需的液晶顯小和鍵盤管理，以及與變電站綜合動化系統(tǒng)的數捉通訊。為了提裝置運了的可靠性。管理機與保護肀元之間僅通過串行通倍42保護與跳閘斷路器的映射。在實際應用中，備保護動作后可能要跳開臺或多臺斷路器此保護均跳閘斷路器的映射是對多關系。根據開入通道設置中建立的保護名稱與編號的對應，通過保護跳閘吧丑指定各保護原理與跳閘斷路器的映射關系，并根據斷路器與開出通呤的映射結果，自動形成各保護原理所對應的跳閘出口方式字，存放1中間數組2.當裝置檢測到故障并耍跳閘時，只需把相應的跳閘出口方式字寫入開出緩沖就可以實現(xiàn)跳閘出口。具體映射關系例4.采用這種方式處理，開出通道可以任意無規(guī)則設置。

　　聯(lián)。無其它電氣。的直接聯(lián)系。

　　保護肀兀丁構成總線不出板的獨立系統(tǒng)，這樣。即使竹理機或通信出現(xiàn)異常，也不影響保護肀元的正常運行。由于通用型后備保護功能復雜，對計算速度和內存容量等提出了更高要求。為此，保護中兀以5320，33，3芯片為核心構成。，5芯片可實現(xiàn)每秒，0兆次浮點運算。片內帶有31 32位存儲器，并可根據需要擴展6432位片外高速江存儲器。以滿足不問應要求。板上帶叩01存儲器，于定值和配丑參數存儲。根，變壓器6備保護大配置的應用要求。模擬，汕道選擇為32路，其路作為電源和0自檢。人0分辨宇為16位。轉換速度為50015.

　　保護單元的，入通道24路。按使用的的不同分為兩類類以固定奸入量，卞要包拈開出檢零序選跳非全相運行開入等。這類開入物理地址事先確定，不進行配置調整；另類是硬壓板開入。鑒于通用型后備保護功能復雜，為簡化結構，在硬件設計中，共保留16路硬壓板。每路壓板可根據實際需要任意設置。

　　保護單元的開出設計與開入情況類似，對于諸如保護啟動裝置故障閉鎖過負荷101斷線以及運行指燈等這類保護配盟尤又的控制和繼電器回路，其對應的開出通逍地址叫定。無綸調整。而與斷路器跳閘路等互連的開出通逍。共16路。4根據實際應用要求任意設遲。

　　3保護的硬件結構為了適應通甩變壓器后備保護的應耍求，任硬件設計中十算機系統(tǒng)的資源按能滿足備保述通用型變壓器后備保護的軟硬件解決方案已在實際保護裝置中得到了成功應用，由于文章篇幅所限，具體情況將在其它相關文章中介紹。

　　護人功能配赴的耍求進行配置，而其它外模板4結束語方面。硬件適應性的重點是計算機系統(tǒng)的選型和模±，化結構設計。而在軟件開發(fā)中，如何解決模擬量迪道以及開開出迪道按需求構的；1現(xiàn)通用性的關鍵。文中提出的基于映射原理的解決方案，為上述問的解。決提供了條有效途1.通用型變壓器后備保護的研制對降低開發(fā)和維護成本，提高保滬裝置運行的安全忭，靠性將發(fā)揮積極作用。

　　丘維儉，劉俊宏。試論變壓器差動保護的現(xiàn)狀與發(fā)展刀。電力自動化設備。1996，4813.

　　吳運樣，沈國榮，朱聲石。重視并應用好變壓器后備保劉建盡，楊奇遜，任冰，等。數字式變壓器保護設計制造運些問的探討。電網技術。19呢。2271821.

　　侯云暢。高等數學上冊肘。北京高等教育出版社。

　　f扣1刀71.男。項士。主要從事電力系統(tǒng)自動化和徵機繼電呆護的講究與開發(fā)工作張妨962.男。博士。教授。主要從事電系統(tǒng)采護與控制方面的教學和科研工作。

　　收稿日期20H0P27；修回日期20024作者簡介宋人杰63，女，碩士，教授，從事電系統(tǒng)仿真培訓及管理信息系統(tǒng)的研究。