电子式过载保护继电器的研究

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' J1 X: F# h* G7 Y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、
, W2 q0 E7 o! g% U. ~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、
5 K, _# x3 G& i% C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。
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+ \* G, U7 g- c% u关键词:过载保护继电器;智能化; PIC 单片机;反时限; 串 行通信
  `* a. Z( S5 T$ b
7 z7 A) t3 `: j1 L; ?0引言
5 X1 O- r" O  Z: Z* o4 V' p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
8 a1 \  F' |% Q: @$ i8 E( Q流型、晶体管型、集成电路型和数字计算机型五个阶
段。微机保护不仅把微机的运算能力、记忆能力、分
析能力和通信能力赋予了继电保护,而且也为电动
, w/ a$ D" v6 H/ Y机保护原理的变化提供了可能。
" h" F' |' z9 n# `& i. D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
  X% ~8 g  P. N; b9 ~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
理性的缺陷。因此我们摒弃了传统的保护原理,采
0 c/ p( B/ M. w! X: e1 @) t用可反映电动机不同的故障特征正序分量(正向旋
. t% Z6 N) i+ t/ J7 e  [0 i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
' Z$ y( ^% y4 W! IPICI6F877单片机的可通信过载保护继电器。
% p6 B( [( U8 E7 g1电动机保护原理
( e# Q) d' a* B1.1 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
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。
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:

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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