基于Android系统的主变保护调试计算软件的设计

龙 徐

（广东电网有限责任公司阳江供电局，广东 阳江529500）

0 引言

随着微机保护装置的广泛应用，对保护装置正确动作率的要求也越来越高，保护装置的调试工作则是关键。差动保护是主变的主保护，其在保护装置的调试过程中既是重点，又是难点，主要表现在其工作原理较难理解，计算过程相对复杂［1］。设计一款调试计算软件能有效降低调试人员的工作量。本文基于Android平台设计了一款主变保护调试计算软件，可以让调试人员下载到手机直接安装使用，降低了推广成本，有利于工作效率的提高。

1 主变差动保护

1.1 工作原理

主变差动保护能够反映各侧功率是否平衡。在正常情况下各侧电流相位相反，差流为0。发生区内故障时，差流不为0导致差动继电器动作，从而实现差动保护。发生区外故障时，短路电流增大造成CT饱和，可能导致差动保护误动作。比率差动保护在外部短路电流增大时，制动电流和动作电流都随之增大，可以有效防止出现变压器区外故障的情况下差动保护误动作［2］。

以南瑞继保的RCS-978G5为例，其比率差动保护动作方程如下：

式中，Icdqd为比率差动启动定值；Ie为主变二次额定电流，Ie＝Sn／U1nKCT）。

RCS-978G5的差动电流Id以及制动电流Ir表达式如下：

1.2 相位补偿计算

主变保护装置的现场接线采用CT的星形接线，保护装置的输入电流即CT的二次电流。由于Y／△-11两侧一次绕组的接线方式不同，主变两侧二次电流会有30°的相位差，主变保护装置通过软件算法自动对相位进行校正。

RCS-978G5采用三角形侧向星形侧校正的方式，其向量图如图1所示。

图1 △→Y相位校正向量图

2 软件开发技术

2.1 Android系统的介绍

随着移动通信科技的迅猛发展，智能手机在市场上得到了极大的普及。由于Android系统具有较大的优势，其成为了使用最多的智能手机操作系统［3－4］。Android平台具有一流的开放性，其开发环境Eclipse比较成熟，非常适合Java的开发。特别是其支持插件技术，有利于本软件的开发。设计中，搭建了Android开发环境，其中包括系统运行环境以及应用程序开发环境。

Android系统应用在移动终端上，其软件构架分为4层，分别为内核层、软件组件层、框架层以及应用层。其采用Linux内核，能够实现系统调用接口、内存管理、进程管理以及网络驱动等。在开发应用程序时，编程人员可以调用Android的一些C库组件或C＋＋库组件，并通过Dalvik虚拟机运行Java程序，这些程序能够形成图形用户界面，与使用者交互。

2.2 Android的可视化控件

可视化控件是直接和用户交互的对象。Android除了支持自定义控件外，自身也提供非常丰富的各种可视化控件。开发人员只需设置它们的属性，就可以定义一个可交互的用户界面。

2.3 响应用户界面的事件

用户界面一方面是提供给用户一个可视界面，另一方面也需要响应用户的各种操作事件。Android平台使用回调机制来处理用户界面事件，每个View都有处理事件的回调方法。若事件没有被Activity的任何一个View所处理，Android就会调用Activity的事件处理回调方法进行处理。

3 软件实现

3.1 实现原理

熟悉Android系统的开发技术后，可以利用其开发出我们所需的调试计算软件。本软件设置变压器额定容量、高压侧额定线电压、中压侧额定线电压、低压侧额定线电压、高压侧CT变比、中压侧CT变比、低压侧CT变比为输入量，根据保护装置动作原理推出算法，利用Android系统开发的软件计算出差动保护动作时的参考值，辅助试验过程。

3.2 应用实例

在主界面输入主变参数、CT变比以及保护整定值，选择保护装置型号为“RCS-978G5”，选择参与试验的绕组为“高压侧→中压侧”，选择试验计算项目为“计算应加电流值”，选择采用试验方法为“单相电流测试”，输入测试制动电流Irs后点击“开始计算”即可得到调试参数。首先通过继保仪向保护装置两侧输入计算出的平衡电流值，使保护装置两侧差流为0；改变中压侧电流值至计算出的动作值，观察保护动作情况，并将试验数据与软件计算值比较。为校验动作特性曲线的斜率，至少选取2个测试制动电流Irs进行试验。试验结果表明，利用本软件，调试过程较为简单，计算过程由Android手机上的程序完成，大大减少了重复工作量。

4 结语

本文设计了一款基于Android系统的主变保护调试计算软件，它能将保护装置调试人员从繁琐的计算中解放出来，并能在智能手机上运行，非常方便，极大地提高了现场工作效率。

［1］白小平，吕庆庆.微型变压器比率差动保护校验方法分析及应用［J］.电气传动自动化，2012（1）

［2］唐俊.两种变压器比率差动保护校验方法分析［J］.电工技术，2014（2）

［3］吴立勇，丁作文.基于Android系统的手机计算器的设计与实现［J］.电子技术，2014（4）

［4］詹成国，朱伟，徐敏.基于Android的测控装置人机界面的设计与开发［J］.电力自动化设备，2012（1）