龍 徐
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽江供電局,廣東 陽江529500)
隨著微機(jī)保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用,對保護(hù)裝置正確動作率的要求也越來越高,保護(hù)裝置的調(diào)試工作則是關(guān)鍵。差動保護(hù)是主變的主保護(hù),其在保護(hù)裝置的調(diào)試過程中既是重點(diǎn),又是難點(diǎn),主要表現(xiàn)在其工作原理較難理解,計(jì)算過程相對復(fù)雜[1]。設(shè)計(jì)一款調(diào)試計(jì)算軟件能有效降低調(diào)試人員的工作量。本文基于Android平臺設(shè)計(jì)了一款主變保護(hù)調(diào)試計(jì)算軟件,可以讓調(diào)試人員下載到手機(jī)直接安裝使用,降低了推廣成本,有利于工作效率的提高。
主變差動保護(hù)能夠反映各側(cè)功率是否平衡。在正常情況下各側(cè)電流相位相反,差流為0。發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時,差流不為0導(dǎo)致差動繼電器動作,從而實(shí)現(xiàn)差動保護(hù)。發(fā)生區(qū)外故障時,短路電流增大造成CT飽和,可能導(dǎo)致差動保護(hù)誤動作。比率差動保護(hù)在外部短路電流增大時,制動電流和動作電流都隨之增大,可以有效防止出現(xiàn)變壓器區(qū)外故障的情況下差動保護(hù)誤動作[2]。
以南瑞繼保的RCS-978G5為例,其比率差動保護(hù)動作方程如下:
式中,Icdqd為比率差動啟動定值;Ie為主變二次額定電流,Ie=Sn/U1nKCT)。
RCS-978G5的差動電流Id以及制動電流Ir表達(dá)式如下:
主變保護(hù)裝置的現(xiàn)場接線采用CT的星形接線,保護(hù)裝置的輸入電流即CT的二次電流。由于Y/△-11兩側(cè)一次繞組的接線方式不同,主變兩側(cè)二次電流會有30°的相位差,主變保護(hù)裝置通過軟件算法自動對相位進(jìn)行校正。
RCS-978G5采用三角形側(cè)向星形側(cè)校正的方式,其向量圖如圖1所示。
圖1 △→Y相位校正向量圖
隨著移動通信科技的迅猛發(fā)展,智能手機(jī)在市場上得到了極大的普及。由于Android系統(tǒng)具有較大的優(yōu)勢,其成為了使用最多的智能手機(jī)操作系統(tǒng)[3-4]。Android平臺具有一流的開放性,其開發(fā)環(huán)境Eclipse比較成熟,非常適合Java的開發(fā)。特別是其支持插件技術(shù),有利于本軟件的開發(fā)。設(shè)計(jì)中,搭建了Android開發(fā)環(huán)境,其中包括系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境以及應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境。
Android系統(tǒng)應(yīng)用在移動終端上,其軟件構(gòu)架分為4層,分別為內(nèi)核層、軟件組件層、框架層以及應(yīng)用層。其采用Linux內(nèi)核,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用接口、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理以及網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動等。在開發(fā)應(yīng)用程序時,編程人員可以調(diào)用Android的一些C庫組件或C++庫組件,并通過Dalvik虛擬機(jī)運(yùn)行Java程序,這些程序能夠形成圖形用戶界面,與使用者交互。
可視化控件是直接和用戶交互的對象。Android除了支持自定義控件外,自身也提供非常豐富的各種可視化控件。開發(fā)人員只需設(shè)置它們的屬性,就可以定義一個可交互的用戶界面。
用戶界面一方面是提供給用戶一個可視界面,另一方面也需要響應(yīng)用戶的各種操作事件。Android平臺使用回調(diào)機(jī)制來處理用戶界面事件,每個View都有處理事件的回調(diào)方法。若事件沒有被Activity的任何一個View所處理,Android就會調(diào)用Activity的事件處理回調(diào)方法進(jìn)行處理。
熟悉Android系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)后,可以利用其開發(fā)出我們所需的調(diào)試計(jì)算軟件。本軟件設(shè)置變壓器額定容量、高壓側(cè)額定線電壓、中壓側(cè)額定線電壓、低壓側(cè)額定線電壓、高壓側(cè)CT變比、中壓側(cè)CT變比、低壓側(cè)CT變比為輸入量,根據(jù)保護(hù)裝置動作原理推出算法,利用Android系統(tǒng)開發(fā)的軟件計(jì)算出差動保護(hù)動作時的參考值,輔助試驗(yàn)過程。
在主界面輸入主變參數(shù)、CT變比以及保護(hù)整定值,選擇保護(hù)裝置型號為“RCS-978G5”,選擇參與試驗(yàn)的繞組為“高壓側(cè)→中壓側(cè)”,選擇試驗(yàn)計(jì)算項(xiàng)目為“計(jì)算應(yīng)加電流值”,選擇采用試驗(yàn)方法為“單相電流測試”,輸入測試制動電流Irs后點(diǎn)擊“開始計(jì)算”即可得到調(diào)試參數(shù)。首先通過繼保儀向保護(hù)裝置兩側(cè)輸入計(jì)算出的平衡電流值,使保護(hù)裝置兩側(cè)差流為0;改變中壓側(cè)電流值至計(jì)算出的動作值,觀察保護(hù)動作情況,并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與軟件計(jì)算值比較。為校驗(yàn)動作特性曲線的斜率,至少選取2個測試制動電流Irs進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,利用本軟件,調(diào)試過程較為簡單,計(jì)算過程由Android手機(jī)上的程序完成,大大減少了重復(fù)工作量。
本文設(shè)計(jì)了一款基于Android系統(tǒng)的主變保護(hù)調(diào)試計(jì)算軟件,它能將保護(hù)裝置調(diào)試人員從繁瑣的計(jì)算中解放出來,并能在智能手機(jī)上運(yùn)行,非常方便,極大地提高了現(xiàn)場工作效率。
[1]白小平,呂慶慶.微型變壓器比率差動保護(hù)校驗(yàn)方法分析及應(yīng)用[J].電氣傳動自動化,2012(1)
[2]唐俊.兩種變壓器比率差動保護(hù)校驗(yàn)方法分析[J].電工技術(shù),2014(2)
[3]吳立勇,丁作文.基于Android系統(tǒng)的手機(jī)計(jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù),2014(4)
[4]詹成國,朱偉,徐敏.基于Android的測控裝置人機(jī)界面的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].電力自動化設(shè)備,2012(1)