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摘 要

当今社会中，电能的应用已经走到人们生活的各个方面，电力系统是为人们提供稳定的电能最重要的渠道。在日常的电能输送中往往会出现各种故障与不正常运行状态，假如不能快速准确地切除故障线路，社会生活的有序进行会受到严重影响。继电保护是电力系统不可或缺的部分，当电力系统发生故障或者不正常运行状态，它能准确迅速且有选择性地切除故障输电线路或者电气元器件。增强继电保护的全面应用，对于电力供应刻不容缓。

本文基于输电线路保护原理，介绍了三段式保护和距离保护，利用MATLAB软件建立仿真模型，对输电线路三相短路和两相短路进行仿真；利用虚拟仪器软件LabVIEW，完成了三段式电流保护整定值的程序编写和距离保护的算法模块的编写。

关键词：继电保护 虚拟仪器 LabVIEW MATLAB 电流保护 距离保护

Transmission Lines protecting group such as Virtual Instrument

Abstract

Today's society, the application of electrical energy has come to people's lives all aspects of power system is for people to provide a stable power the most important channels. In daily energy delivery will always be a variety of failures and abnormal operating state, if you can not quickly and accurately remove the fault line, orderly social life will be seriously affected. Protection is the most important part of the power system, when the power system failure or abnormal operating state, it can quickly and accurately to selectively remove the fault transmission lines or electrical components. Enhanced protection of the full application, for the power supply without delay.

Based on the principle of transmission line protection, conservation and presentation of the three-step distance protection using MATLAB software simulation model of the three-phase short-circuit transmission line and two-phase short circuit simulation; virtual instrument software LabVIEW, completed a three-current protection write a program setting value written and distance protection algorithms module.

Key Words: Virtual; Instrument; LabVIEW; MATLAB; Current Relay Protection; Distance Protection

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文主要内容 3

第二章 继电保护原理 4

2.1 继电保护定义 4

2.2 对继电保护的基本要求 4

2.3 继电保护的工作原理 5

2.4 三段式电流保护装置 5

2.5 距离保护的基本工作原理 12

第三章 相关软件实现 17

3.1 MATLAB概述 17

3.2 Simulink 仿真 17

3.3 虚拟仪器概述 18

3.4 LabVIEW基础知识 19

第四章 系统建模与仿真 24

4.1 系统图 24

4.1 建立系统仿真模型 24

4.3 三段式电流保护的实现 26

4.4 距离保护的实现 29

第五章 总结 33

参考文献 34

致 谢 36

第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

随着我国改革开放30多年，依托全球经济，我国经济获得健康快速的发展。伴随着国民经济的不断往上，人们需要越来越多的电力能源，电力供应出现供不应求的状况，使得很多地方必须采取停电等方式，来减轻电力供应的不足的局面。面对如此严峻的情况下，电力系统的维护安全显得极其重要，继电保护是里面重要的组成部分，对电力系统正常运行有重大的意义。继电保护装置保护电力系统安全可靠的运行，当电力系统发生故障或异常情况时，它发出报警信号，提示电力人员快速解决故障问题，也可以实现在最小区域内和最短时间，自动在系统中切除故障器件或者设备。由此，在线路上安装继电保护装置，不仅能在最大程度使相邻用电地区供电受连带故障的概率降低，还能预防用电设备的不可逆转的损坏，同时防止电力系统由于各种情况，而产生长时刻，大面积停电情况。

继电保护的顺利运行，不但能消除电力故障，还能对经济发展的正常化，社会生活秩序的安定做出了贡献。经济和社会生活是否正常运转，在一些程度上体现了社会发展的稳定，也保障了人们生命财产的安全。之前发生在美国停电事故，造成了不可估量的国民的经济倒退，激发了社会的强烈动荡。所以，保证电力系统正常运行，不但是关系供电方面，更是安定社会秩序、保障人们生命财产。

1.2 国内外研究现状

继电保护运用在输电线路上是随着电力系统的发展而来的。在20世纪初电力系统的保护广泛运用继电器，标志着继电保护技术的到来。熔断器是最早发明的继电保护装置，从1950年到1990年，在40多年的时间里，继电保护走过了自身发展的4个阶段：电磁式保护装置，晶体管式继电保护装置、集成电路继电保护装置、微机继电保护装置。

50年代，海外先进的继电保护设备和运行技术被我国吸收、消化、掌握，继而对我国继电保护技术的发展起了重要作用。其中重要的机电式继电保护是在我国60年代，我国继电保护进入繁盛时代，机电式继电保护为我国以后的继电保护的快速发展打好坚实的底子。80年代期国内开始继电保护中的微机保护，发展势头迅猛。1984年，距离保护样机在试运行并通过专家鉴定；六年之后线路保护装置正式投入输电线路中。

跟着通信技术，电子技术的飞速发展，遗传算法、进化规模、人工神经网络等不断在继电保护领域的应用，继电保护技术逐渐向智能化方向靠拢。

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