油田1.14kV电力系统单相接地故障选线装置研究

论文摘要

近年来油田生产对供电可靠性的要求越来越高,油田电费成本的压力逐渐增大,为此辽河油田引进1.14kV供、配电系统以有效地防止油田周边的窃电现象,降低电网事故、减少电能的流失。1.14kV系统采用了小电流接地方式,其最大的优点是发生单相接地故障时,流过接地点的电流较小,不会破坏油井配电网线电压的对称性,不影响对油井连续供电,且普通用户无法取得单相电,从而有效的防止了窃电现象的发生。其缺点是1.14kV系统发生单相接地后,系统仍然运行,这种系统故障不跳闸现象不但会影响设备运行,甚至可能造成人身安全问题。目前,小电流系统单相接地故障选线装置有两种控制方式,即工控机控制方式和单片机控制方式。工控机控制方式价格昂贵,且存在易损元件,而单片机控制方式成本低、可靠性高、操作简单。1.14kV系统发生单相接地后,由于系统小,电压等级低,接地故障电流很小,给故障选线带来一定困难。所以,研究采用单片机实现小电流系统单相接地故障选线具有良好的经济与社会效益。本文分析了小电流接地系统单相接地故障发生似的各种故障信息和故障特征,并对目前常用的各种算法进行了比较评价,经过对比各种算法的优劣,最终选择以综合选线和连续选线的方法作为装置选线的依据。本文在系统功能分析的基础上,提出了以C8051F120单片机为核心的小电流单相接地故障选线装置,对各个组成模块的软硬件进行了设计,并采取了相应的抗干扰技术。采用模块化和分层化的设计原则,在保证其运行可靠性的基础上,提高了装置的扩展和移植性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 小电流接地故障选线技术的国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 课题研究的意义
• 1.4 论文的主要内容
• 第二章 小电流接地系统单相接地故障分析
• 2.1 中性点不接地系统单相接地故障分析
• 2.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 选线算法简述及课题选线方法确定
• 3.1 选线算法综述
• 3.2 影响选线因素分析
• 3.3 选线方法的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 1.14kV接地选线装置的硬件设计
• 4.1 C8051F120单片机简介
• 4.2 信号采集模块
• 4.3 A/D转换模块
• 4.4 存储空间扩展模块
• 4.4.1 SRAM的扩展
• 4.4.2 FLASH芯片的扩展
• 4.5 人机接口模块设计
• 4.6 通信模块设计
• 4.7 装置硬件抗干扰措施
• 4.5 本章小结
• 第五章 软件设计
• 5.1 编程语言及开发工具的选择
• 5.1.1 编程语言选择
• 5.1.2 开发工具选择
• 5.2 软件框架设计
• 5.2.1 控制层软件设计
• 5.2.2 应用层软件设计
• 5.3 装置软件抗干扰措施
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢