微機繼電保護原理復習

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1、微機繼電保護原理復習1.1984年，華北電力學院楊奇遜教授主持研制的第一套微機距離保護樣機在河北馬頭電廠投入試運行。數(shù)據(jù)采集正常運行系統(tǒng)故障建立人機聯(lián)系整定值修改 時鐘修正 打印整定值 顯示當前運行量執(zhí)行事故分析程序執(zhí)行保護算法數(shù)值比較輸出執(zhí)行命令2.微機保護基本原理3.微機保護構成框圖計 算 機 系 統(tǒng)運 行 人 員電 量 變 換低 通 濾 波采 樣 保 持多 路 轉 換 器A/D 轉 換 器電 力 系 統(tǒng)開關量輸入開關量輸出打印機顯示器鍵盤4.微機保護與傳統(tǒng)保護的區(qū)別比較環(huán)節(jié)不同：傳統(tǒng)保護：通過某種物理量（如力、力矩等）之間大小的比較判斷短路故障。微機保護：通過對數(shù)值進行運算

2、和比較來判斷短路故障。5.微機繼電保護裝置的特點：（1）維護調(diào)試方便（2）可靠性高（3）動作正確率高（4）易于獲得各種附加功能（5）保護性能容易得到改善（6）使用靈活、方便（7）具有遠方監(jiān)控特性6.微機保護的硬件構成由六部分組成（1）模擬量輸入系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）：電壓形成、模擬濾波、采樣保持(S/H)、多路轉換(MPX)以及模數(shù)轉換(A/D)，完成將模擬輸入量準確地轉換為所需的數(shù)字量（2）CPU主系統(tǒng)：微處理器(MPU)、只讀存儲器(ROM)或閃存內(nèi)存單元(FLASH)、隨機存取存儲器(RAM)、定時器、并行以及串行接口等。MPU執(zhí)行編制好的程序，以完成各種繼電保護測量、邏輯和控制功能

3、（3）開關量（數(shù)字量）輸入/輸出系統(tǒng)：并行接口(PIA或PIO)、光電隔離器件及有觸點的中間繼電器等組成，完成保護的出口跳閘、信號、外部接點輸入及人機對話等功能（4）人機接口回路（5）通信回路（6）電源回路微機保護的硬件構成圖：7.對采樣保持電路的要求a）截獲時間（Tc）盡量短，以便采用很短采樣脈沖。b）保持時間(Ts)長，在保持期間輸出電壓變化小。c）模擬開關的動作延時、閉合電阻和開斷時的漏電流要小。8.開關量輸出回路接線圖（說明其作用）9.數(shù)字濾波器的優(yōu)點：（1）特性一致性好。模擬濾波器存在元件特性的差異，而數(shù)字濾波器只要保證程序一樣，特性也完全一致。（2）不存在由于溫度變化、元件老

4、化等因素對濾波器特性影響的問題。（3）不存在阻抗匹配的問題。（4）靈活性好。只要改變數(shù)字濾波器的計算公式或改變某些系數(shù)，即可改變?yōu)V波器的特性。（5）精度高。通過增長計算字長位數(shù)，就可提高計算精度。10.遞歸型數(shù)字濾波器的設計原則（1）確定所要的頻率特性H(f)；（2）將頻率特性H(f)進行傅氏反變換得到h(t)；（3）對h(t)進行采樣得到（4）對進行傅氏變化得到；（5）將整理成的形式；（6）從而得到ak和bk系數(shù)，得出遞歸型數(shù)字濾波器。11.算法定義：微機保護裝置根據(jù)模數(shù)轉換器提供的輸入電氣量的采樣數(shù)據(jù)進行分析、運算和判斷，以實現(xiàn)各種繼電保護功能的方法稱為算法。12.算法的分類：1、根

5、據(jù)輸入電氣量的若干采樣值計算電氣量的相量；2、根據(jù)動作方程來判斷故障是否在動作區(qū)內(nèi)。13.性能指標：1、精度2、速度。（1）算法所要求的采樣點數(shù)（數(shù)據(jù)窗長度）（2）算法的運算工作量14.微機保護可靠性的含義:（1）不誤動；（2）不拒動。15.影響微機保護可靠性的因素：（1）微機保護的抗干擾問題；（2）裝置內(nèi)部元件出現(xiàn)損壞時的對策。16.電磁干擾：由于繼電保護裝置的工作環(huán)境，電磁干擾是嚴重的。17.干擾來源和竄入微機弱電系統(tǒng)的途徑干擾源：（1）外部干擾：與系統(tǒng)結構無關而是由使用條件和外部環(huán)境因素所決定的干擾a.由其它物體和設備輻射的電磁波b.由其它物體和設備產(chǎn)生的強電場或強磁場c.來自電源

6、的工頻干擾(2)內(nèi)部干擾：由系統(tǒng)結構、元件布局和生產(chǎn)工藝等所決定的干擾a.雜散電感和電容的結合引起的不同信號感應b.長線傳輸造成電磁波的反射c.多點接地造成的電位差干擾等18.干擾分為差模干擾和共模干擾19.1987年投入批量生產(chǎn)20.進入90年代后，廣泛采用單片機作保護核心，為繼電保護技術的發(fā)展提供了極為有利的條件，由此產(chǎn)生了第二代微機保護裝置，1990年5月投入了試運行。21.微機保護可以采用通用硬件平臺方式。通用硬件平臺應滿足以下基本要求：1）高可靠性2）開放性3）通用性4）靈活性和可拓展性5）模塊化6）與新型互感器接口22.干擾對微機保護造成的后果，主要表現(xiàn)在“讀”或“寫”的錯誤

7、，其中最嚴重的是讀取指令是出錯。23.兩點乘積算法：通過任意兩個電氣角度相隔90°的瞬時值，可以計算出該正弦量的有效值和相位。