超高压并联电抗器作为超高压电力系统的重要电气设备,能够补偿超高压线路沿线分布电容的容性充电功率,抑制超高压线路的工频过电压。因此,超高压并联电抗器的安全稳定运行对整个电力系统的安全稳定起着至关重要的作用。由于并联电抗器故障率相对较高,而现有的电抗器保护装置一方面存在保护灵敏度偏低、综合性能有待进一步改善等问题;另一方面,由于保护装置底层功能的增强以及微机保护信息化的发展趋势,进而对上层监控管理系统提出了更高的要求。因此,研究和开发高性能的超高压并联电抗器保护装置具有重要的现实意义和广阔的应用前景。论文首先对并联电抗器在电力系统中的应用情况以及微机电抗器保护研究现状和发展方向进行了综述性的介绍。在此基础上,详细介绍了系统的主要设计原则和技术特点,对保护装置的总体结构进行了详细的阐述。同时,根据并联电抗器的故障特征和类型,对超高压并联电抗器的保护原理配置进行了分析说明。上层管理系统作为保护装置中的重要一环,一方面承担着人机接口管理和监控整个保护装置的任务;另一方面是实现对内、对外通讯联系的桥梁。论文结合保护装置的实际应用要求和上层管理系统的硬件特点,对上层管理系统的软件功能设计和软件结构进行了详细说明。上层管理系统处理核心采用高性能的AT91RM9200微处理器,外部资源丰富,功能可扩展性强。上层管理系统软件功能齐全,配置灵活方便,能够满足运行现场的不同应用要求。上层管理系统监控模块和通讯模块的软件开发是论文的主要工作之一。监控模块采用分级菜单管理模式,根据菜单功能子项采用模块化程序设计方法。文中从硬件特点和系统功能要求的角度出发,对监控模块的界面显示、菜单操作及键盘控制的软件实现方法作了详细说明。根据监控模块的功能要求,文中设计了五类内部通讯传输方案,从主发和主收两个方面,详细介绍了通讯模块的软件实现方法。同时,对保护装置内部通讯所采用的通讯协议进行了详细的分析。该规约具有结构合理、可靠性高、扩展性强等特点。超高压并联电抗器保护装置已通过全面的静态测试和动模试验的验证。文中给出了具体的试验结果。结果表明,装置总体性能达到了预期的目标,可较好满足实际应用要求。