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、
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、
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
  f# J' n6 z0 Z8 W
% j9 B$ J& S6 a1 F' H7 E- G" C0引言
随着电力电子技术、微处理器技术以及通信技
7 M5 w- h: O! C# S$ r) j术的发展,电动机的保护装置大体经历了机电型、整
流型、晶体管型、集成电路型和数字计算机型五个阶
  k; G- z+ u0 {9 a4 `: T& E! r4 O段。微机保护不仅把微机的运算能力、记忆能力、分
8 x8 i9 {& _. B5 X. \析能力和通信能力赋予了继电保护,而且也为电动
6 h8 ^( m1 ]8 G8 r# L3 Q机保护原理的变化提供了可能。
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
机有着不同的机理和不同的危害边界，因此传统的
电动机继电保护以三相电流量作为保护判据具有原
7 t# o. {3 o) s+ v理性的缺陷。因此我们摒弃了传统的保护原理,采
用可反映电动机不同的故障特征正序分量(正向旋
; P; a0 Q* c5 f5 Q9 z6 K- H. [转磁场)、负序分量(反向旋转磁场)和零序分量(接
4 N& L0 _: T+ x: L3 p! o# `$ X地故障特征)作为保护判据,研制了一种基于
8 N7 \# ?7 L. ?; YPICI6F877单片机的可通信过载保护继电器。
/ Y! \% |0 M( \' Q2 r  ?8 F  D0 x1电动机保护原理
1.1 对称分量法
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
7 b  {3 a! o4 V. b) D( D件即大小相等且相量彼此之间的相位差也相等的三
相系统，可分解为正序分量、负序分量和零序分量。
! _9 F$ S, a% s6 R& n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，
' y* ]& \$ I0 o% p# e: J; Z其表达式可写为:

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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