配电网是电力系统的重要组成部分,主要负责电能的有效分配,因此其安全稳定运行对整个电力系统有着非常重要的意义。10k V配电线路是配电网中数量最多,结构最复杂的部分。为提高10k V配电线路的供电可靠性,确保其安全、稳定的运行,安装相应的微机保护至关重要。基于此,本文设计开发10k V线路微机保护测控装置。综述了微机保护的国内外研究概况、要求及发展趋势,分析了10k V微机保护的基本保护原理与保护算法,给出了10k V线路微机保护测控装置的系统架构,其中包括10k V母线、微机保护测控装置、断路器、用户以及后台监控处理中心。给出了装置的硬件设计,依据模块化的设计思想将其分为保护模块、计量模块、人机交互及通信模块和电源模块等四大模块。其中,保护模块以高性能浮点型DSP芯片TMS320F28335为控制核心,负责保护逻辑判断及保护功能的实现;计量模块采用ATT7022B专用计量芯片来完成测量数据的采集;人机交互及通信模块以STM32F103VET6单片机为控制芯片来实现人机界面、通信等功能;电源模块采用AC-DC开关电源提供直流电源,并通过电压转换电路提供所需要的装置电压。给出了装置的软件设计,在CCS的开发环境下实现主程序设计,以及A/D采样子程序、测频子程序、保护判断子程序、人机交互子程序和通信子程序等相关中断子程序的设计。同时,设计了相应的硬件抗干扰和软件抗干扰,以保证装置能可靠稳定的运行。经过调试和试验,装置能实现相应的保护功能,测量数据达到相应的精度,完全满足电力系统地运行需求。