微机继电保护原理

一:微机继电保护的原理

微机继电保护的输入信号是电力系统的模拟量,而计算机只能对数字量进行计算和判断,因此由电力系统经电压互感器和/或电流互感器输入的模拟量必先经过预处理。继电保护在大部分情况下取用输入信号中的基波模拟量。根据采样定理,如被测信号频率(或要求保留的最高次谐波频率)为f0,则采样频率f1必须大于2f0,否则由采样值不可能拟合还原成原来的曲线。对于那些大于0.5f1的谐波分量,必须在进入采样器之前,利用模拟式低通滤波器(前置模拟滤波)将其滤掉。由于输入信号常常有多个,故设置多路转换器将输入模拟信号逐个交与A/D变换器转化成数字量这些数字量应在存储器中按先后顺序排列,以便后续功能处理程序取用。

二:微机继电保护中“采样”的概念

采样就是把保护所需要的电压、电流量采集过来,并把大电流和高电压,穿过装置的小CT、小PT转换成微机保护所需的弱信号。

三:微机继电保护的滤波

为了保证计算机计算和判断的正确,实现以某种频率的正弦电量为基础的继电保护原理,必须将经A/D变换后的数字量再经一次滤波。由于数字滤波器精度高、可靠而且调整灵活,通过时分复用可使装置简化,因此微机保护中普遍采用数字滤波器。数字滤波器本身可理解为一个计算程序或算法,它将代表输入信号的数字时间序列转换为代表输出信号的数字时间序列,使信号按照预定的形式变化。微机继电保护中应根据电力系统信号的特点和保护原理的要求设计、选择相应的数字滤波器。数学滤波器的主要性能指标是频域特性、时延和计算量。

四:微机继电保护中,开关量输入回路有哪两类?各有什么特点? 10分

微机继电保护装置中开关量输入分为两类:内部开关量输入和外部开关量输入。外部开关量输入电路主要包括断路器和隔离开关的辅助触点、保护投退压板、重合闸方式选择开关的触点等输入电路,内部开关量输入主要是微机继电保护装置面板上的切换开关、按钮、键盘等触点的输入。

对于装在微机继电保护装置面板上的内部开关触点可直接接至微机的并行口,如图3-8(a)所示。它的工作原理是:在系统初始化时设置图中的并行口的PI0为输入端,则CPU就可以通过软件查询,随时获取开关量K状态。

对于外部引入的触点,保护装置是弱电控制部分,而外部开关量的输入是强电控制部分,因此,开关量要经过光电隔离电路,目的是从电路上把干扰源和容易干扰的部分隔离开来,使微机保护装置和现场仅仅保持光信号的联系,而不产生电信号的联系,如图3-8(b)所示。开关量输入电路接入光电耦合器之后,由于光电耦合器的隔离作用,使夹杂在输入开关量中的各种干扰脉冲都被挡在输入回路的一侧。其工作原理是:当外部接点接通时,光耦合的二极管导通,管耦合器的晶体管也导通,其集电极输出低电位,当外部触点断开,光耦合器的二极管不导通,于是晶闸管截止,集电极输出高电位。

五:微机保护的运行原理

微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。目前数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。

六:继电保护装置和微机保护装置有什么不一样?

1、原理上:微机保护与传统保护在原理上并无本质差异,只是微机本身强大的计算能力和存储能力使得某些算法在微机上可以很容易的实现,

2、使用上:微机保护集成化的软硬件模式,使得微机保护装置的可靠性大大提高,因此在使用上也更加简便,基本上就是一个黑匣子。

3、通讯上:传统保护基本上没有通讯功能,而微机保护可以扩展出以太网、485等多种通讯接口,通信很方便。

常规继电保护缺点:常规继电保护是采用继电器组合而成的,比如:过流继电器、时间继电器、中间继电器、等通过复杂的组合,来实现保护功能,

它的缺点:

1.占的空间大,安装不方便

2.采用的继电器触点多,大大降低了保护的灵敏度和可靠性

3.调试、检修复杂,一般要停电才能进行,影响正常生产

4.没有灵活性,当CT变比改动后,保护定值修改要在继电器上调节,有时候还要更换.

5.使用寿命太短,由于继电器线圈的老化直接影响保护的可靠动作.

6.继电器保护功能单一,要安装各种表计才能观察实时负荷

7.数据不能远方监控,无法实现远程控制

8.继电器自身不具备监控功能,当继电器线圈短路后,不到现场是不能发现的.

9.继电器保护是直接和电器设备连接的,中间没有光电隔离,容易遭受雷击.

10.常规保护已经逐渐淘汰,很多继电器已经停止生产.

11.维护复杂,故障后很难找到问题.

12.运行维护工作量大,运行成本比微机保护增加60%左右.

13.操作复杂、可靠性低,在以往的运行经验中发现很多事故的发生主要原因有两条:A人为原因:因为自动化水平低,操作复杂而造成事故发生.B继电保护设备性能水平低,二次设备不能有效的发现故障.

14.经济分析:常规保护从单套价来说比微机保护约便宜,但使用的电缆数量多、屏柜多、特别是装置寿命短、运行费用(管理费用、维护费用等)比微机保护高出60%,综合费用还是比微机保护多的.

微机保护优点:

1.微机保护是采用单片机原来,系统具备采集、监视、控制、自检查功能、通过一台设备可以发现:输电线路的故障,输电线路的负荷、自身的运行情况(当设备自身某种故障,微机保护通过自检功能,把故障进行呈现),采用计算机原理进行远程控制和监视.

2.由于微机保护采用各种电力逻辑运算来实现保护功能,所以只需要采集线路上的电流电压,这样大大简化了接线.

3.微机保护的保护出口、遥控出口、就地控制出口都是通过一组继电器动作的,所以非常可靠.

4.微机保护采用计算机控制功能,保护定值、保护功能、保护手段采用程序逻辑,这样可以随时修改保护参数,修改保护功能,不用重新调试.

5.微机保护还具备通讯功能,可以通过网络把用户所需要的各种数据传输到监控中心,进行集中调度.

6.微机保护采用光电隔离技术,把所有采集上来的电信号统一形成光信号,这样有强电流攻击时候,设备可以建立自身保护机制.

7.微机保护采用CPU进行数据处理,加大了数据处理速度.

8.微机保护的寿命长,由于设备在正常状态处于休眠状态,只有程序实时运行,各个元器件的寿命大大加长.

9.微机保护具备时钟同步功能,对于故障可以记录,采用故障录波的方式把故障记录下来,便于对故障的分析.

10.微机保护采用了多层印刷板和表面贴装技术,因而具有很高的可靠性和抗干扰能力.

11.易用性:中文用户界面标准化,易学、易用、易维护.

12.经济分析:微机保护从单套价来说比常规保护约贵些,但使用的电缆数量极少、屏柜少、特别是使用寿命长达25年、运行费用(管理费用、维护费用等)比常规保护降低60%,综合费用还是比常规保护少许多....余下全文>>

七:常规保护和微机保护在原理上有何区别

微机保护是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向(现已基本实现,尚需发展),它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等.该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。

微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Wachdog等组成。目前数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。

国外知名品牌有ABB\GE\SWEL\SEL\西门子\阿海珐\施耐德等,国内知名品牌有宏瑞、南瑞\南自\四方\许继等

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保护的种类一般有进线保护、出线保护、母联分段保护、进线或母联备自投保护、厂用变压器保护、高压电动机保护、高压电容器保护、高压电抗器保护,差动保护,后备保护,PT测控装置 微机保护的优点有:(1) 程序具有自适应性,可按系统运行状态自动改变整定值和特性(2) 有可存取的存储器。(3) 在现场可灵活地改变继电器的特性。(4) 可以使保护性能得到更大的改进。(5) 有自检能力。(6) 有利于事故后分析。(7) 可与计算机交换信息。(8) 可增加硬件的功能。(9) 可在低功率传变机构内工作。微机保护的缺点有:(1) 与传统的保护有根本性的差异。(2) 使用者较难维护。(3) 要求硬件和软件有高度可靠性。(4) 硬件很容易过时。(5) 在操作和维护过程中,使用人员较难掌握。微机保护和继电保护比较:常规继电保护缺点:常规继电保护是采用继电器组合而成的,比如:过流继电器、时间继电器、中间继电器、等通过复杂的组合,来实现保护功能,它的缺点:

1.占的空间大,安装不方便

2.采用的继电器触点多,大大降低了保护的灵敏度和可靠性

3.调试、检修复杂,一般要停电才能进行,影响正常生产

4.没有灵活性,当CT变比改动后,保护定值修改要在继电器上调节,有时候还要更换.

5.使用寿命太短,由于继电器线圈的老化直接影响保护的可靠动作.

6.继电器保护功能单一,要安装各种表计才能观察实时负荷

7.数据不能远方监控,无法实现远程控制

8.继电器自身不具备监控功能,当继电器线圈短路后,不到现场是不能发现的.

9.继电器保护是直接和电器设备连接的,中间没有光电隔离,容易遭受雷击.

10.常规保护已经逐渐淘汰,很多继电器已经停止生产.

11.维护复杂,故障后很难找到问题.

12.运行维护工作量大,运行成本比微机保护增加60%左右.

13.操作复杂、可靠性低,在以往的运行经验中发现很多事故的发生主要原因有两条:A人为原因:因为自动化水平低,操作复杂而造成事故发生.B继电保护设备性能水平低,二次设备不能有效的发现故障.

14.经济分析:常规保护从单套价来说比微机保护约便宜,但使用的电缆数量多、屏柜多、特别是装置寿命短、运行费用(管理费用、维护费用等)比微机保护高出6......余下全文>>

八:加急!!!!!微机继电保护里的微机用plc控制怎么实现各种保护?麻烦知道的告诉一下吧,感激不尽 20分

短路保护和短线保护,使用电流互感器,

电压过压和欠压使用,电压互感器,

漏电使用旁路或者零序互感器,

最后在用加装扼流圈,及滤波电路,然后PLC里面可以设置成开关量输入,或者是电流信号的输入,在这里建议是开关量输入信号,外部可以加宽电压控制的继电器,每种保护上都加,换句话说就是一个输入加一个,加一套继电器组,输出也是,然后PLC针对控制信号的开关量编程,建议用梯形图,不知道你懂不懂这方面的,你问的太宽

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