[VIP专享]微机继电保护
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2002年4月电力系统微型计算机继电保护1.以微型计算机为核心的继电保护装置称为微型机继电保护装置。
2.交流电流交换器输出量的幅值与输入模拟电流量的幅值成正比。
3.脉冲传递函数定义为:在零初始条件下,离散系统输出响应的Z变换与输入信号的Z变换之比值4.当离散系统特征方程的根,都位于Z平面的单位圆之外时,离散系统不稳定。
5.在一个控制系统中,只要有一处或几处的信号是离散信号时,这样的控制系统称为离散_控制系统。
6.反映电力系统输电设备运行状态的模拟电气量主要有两种:来自电压互感器和电流互感器二次侧的交流电压和交流电流信号。
7.在一个采样周期内,依次对每一个模拟输入信号进行采样的采样方式称为顺序采样。
8.脉冲传递函数分子多项式为零的根,称为脉冲传递函数的零点。
9.从某一信号中,提取出有用频率成份信号的过程,称为滤波。
10.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的零点,能够滤除输入信号中不需要的频率成份。
11.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的极点,能够提取输入信号中需要的频率成份信号。
12.数字滤波器脉冲传递函数的零点z i在脉冲传递函数表达式中以因子1-Z i Z-1的形式出现。
13.如果设计样本的频率特性频谱的最大截止频率为fmax,则要求对设计样本的单位冲激响应h(t)进行采样时,采样频率要求大于2fmax。
14.为了提高微型机继电保护装置的抗干扰能力,在开关量输入电路中采取的隔离技术是光电隔离。
15.利用正弦函数的三个_瞬时采样值的乘积来计算正弦函数的幅值和相位的算法称为三点采样值乘积算法。
16.在电力系统正常运行时,微型机距离保护的软件程序工作在自检循环并每隔一个采样周期中断一次,进行数据采集。
17.微型机距离保护的软件程序主要有三个模块—初始化及自检循环程序、采样中断子程序和故障处理程序。
18.在电力系统正常运行时,相电流瞬时采值差的突变量起动元件△I bc等于零。
19.电力系统在非全相运行时,一旦发生故障,则健全相电流差起动元件起动。
微机保护和传统继电保护的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,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。
一.使用方法微机保护装置的可靠性更高,微机保护集成化的软硬件模式在使用上也更加简便,基本上就是一个黑匣子。
二.通讯功能传统继电保护无法实现远程控制,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。
三.原理传统保护与微机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、存储功能、保护功能使得某些算法在微机上可以很容易的实现。
四.常规继电保护的主要缺点1、占的空间大,安装不方便。
2、保护的灵敏度和可靠性低,采用的继电器触点多。
3、中间没有光电隔离,容易遭受雷击,继电器保护是直接和电器设备连接的。
4、故障分析麻烦,没有时钟同步功能,维护复杂,故障后很难找到问题。
5、运行维护工作量大,运行成本比微机保护增加60%左右。
6、停电才能进行调试,检修复杂,影响正常生产。
7、保护定值修改要在继电器上调节,没有灵活性。
8、继电器线圈的老化直接影响保护的可靠动作,使用寿命太短。
9、继电线路保护功能单一,要安装各种表计才能观察实时负荷。
10、数据不能远方监控,无法实现远程控制。
11、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。
五.微机保护装置的主要优点1、具有远程控制,数据可实现远程监控,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。
2、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。
3、由于设备在正常状态处于休眠状态,各个元器件的寿命大大加长,只有程序实时运行,使用寿命长。
4、具有很高的可靠性和抗干扰能力,采用了多层印刷板和表面贴装技术。
微机继电保护设计微机继电保护系统是一种利用微机技术和数字保护装置实现电力系统故障保护的智能化设备。
其主要功能是通过对电力系统进行监测和数据处理,及时发现故障、保护设备和系统。
本文将介绍微机继电保护系统的设计原理和步骤。
一、设计原理:1.数据采集:通过传感器、测量仪表等设备采集电力系统的各种电气量,包括电流、电压、频率等。
2.数据处理:将采集到的数据传送给微机,经过数据处理,得到相应的电力系统状态信息。
3.故障诊断:根据电力系统状态信息,判断电力系统是否发生故障,并进行故障诊断,确定故障类型和位置。
4.保护动作:根据故障诊断结果,采取相应的保护措施,对故障设备或电力系统进行保护动作。
5.通信传输:将保护动作信号传输给相应的开关设备,实现快速的故障断开和电力系统恢复。
二、设计步骤:1.需求分析:根据电力系统的类型和规模,确定微机继电保护系统的需求、功能和性能要求,包括保护范围、保护速度、可靠性等。
2.系统结构设计:根据需求分析结果,确定微机继电保护系统的整体结构和组成,包括硬件部分和软件部分。
3.硬件设计:选择适合的硬件设备,并设计电路连接方式和信号接口,保证数据的准确采集和传输。
4.软件设计:根据系统需求,编写相应的软件程序,实现数据处理、故障诊断和保护动作等功能。
5.系统测试:对设计的微机继电保护系统进行全面的测试,包括功能测试、性能测试和可靠性测试,确保系统的稳定性和有效性。
6.系统改进和优化:根据测试结果和用户反馈,对系统进行改进和优化,提高系统的性能和可靠性,并满足不同用户的需求。
三、设计考虑因素:在设计微机继电保护系统时,需要考虑以下几个因素:1.保护范围:根据电力系统的规模和拓扑结构,确定保护范围和保护对象。
2.保护速度:保护系统需要具备快速的故障检测和保护动作能力,以减少故障对电力系统造成的损害。
3.抗干扰能力:保护系统需要具备较强的抗干扰能力,以保证数据的准确采集和处理。
4.可靠性:保护系统需要具备较高的可靠性,以保证系统的稳定运行和故障保护效果。
分享微机继电保护装置基础知识分享微机继电保护装置基础知识微机继电保护装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。
下面为大家带来了分享微机继电保护装置基础知识,欢迎大家参考。
组成微机继电保护的硬件是一台计算机,由硬件、软件组成,各种复杂的功能是由相应的程序来实现。
用简单的操作就可以检验微机的硬件是否完好。
同时,微机继电保护装置具有自诊断功能,对硬件各部分和存放在EPROM中的程序不断进行自动检测,一旦发现异常就会报警。
通常只要接通电源后没有报警,就可确认装置是完好的,从而大大减轻运行维护的工作量。
计算机在程序指挥下,有综合分析和判断能力,而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错,自动识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。
另外,微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,配合多重化可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。
使用微型计算机可以在系统发生故障后提供多种信息。
如保护各个部分的动作顺序和动作记录,故障类型和相别及故障前后电压和电流的波形记录等,还可以提供故障点到保护安装处的距离。
这样有助于运行部门对事故的分析处理。
由于微机继电保护的特性主要由程序决定,所以不同原理的保护可以采用通用的硬件,只要改变程序就可以改变保护的特性和功能,因此可灵活地适应于电力系统运行方式的`变化。
微机继电保护装置的特点1、用于可根椐实际运行的需要配制相应保护,真正实现用户“量身定制”。
2、各种保护功能相对独立,保护定值、实现、闭锁条件和保护投退可独立整定和配制。
3、可以满足库存配制有二十几种保护,满足用户对不同电气设备或线路保护要求。
4、自定义保护功能,可实现标准保护库中未提供的特殊保护,最大限度满足用户要求。
5、保护功能实现不依赖于通讯网络,满足电力系统保护的可靠性。
微机继电保护装置的优点1、集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体;代替了各种常规继电器和测量仪表,节省了大量的安装空间和控制电缆。
微机保护概述:应用微型计算机或微处理机构成的继电保护。
1965年已开始计算机保护的研究工作,但由于在价格、计算速度和可靠性方面的原因,发展缓慢。
70年代初、中期,大规模集成电路技术的飞速发展,微型计算机和微处理机问世,价格大幅度下降,计算速度不断加快,可靠性也大为提高,微机继电保护的研制随之出现高潮,到70年代后期已趋于实用。
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,则采样频率必须大于2,[kg1]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0.5频率的谐波分量,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。
4 微机继电保护原理随着计算机技术及网络技术的迅速发展,微机继电保护由于其具有比传统继电保护装置更显著的优势,在电力系统中得到了广泛的应用。
目前,在新建电气化铁道供电系统中的牵引网馈线、牵引变压器、并联电容器补偿装置均采用了微机保护装置。
本章讲述微机保护原理基础知识,主要包括硬件结构、数据采集、数字滤波、特征量和保护动作判据的算法、软件流程、抗干扰措施及微机保护的发展趋势等的内容。
4.1 概述4.1.1 计算机在继电保护领域中的应用和发展概况近几十年来电子计算机技术发展很快,其应用已广泛而深入地影响着科学技术、生产和生活等各个领域,使各行业的面貌发生了巨大的变化,继电保护技术也不例外。
在继电保护技术领域,微机除了用作故障分析和保护动作性能分析外,20世纪60年代末期已经提出用计算机构成保护装置的倡议。
微机线路继电保护装置功能介绍及作用微机线路继电保护装置功能介绍及作用线路保护装置主要功能有:uuuuuuuuu uuuuu 三段式过流保护(方向闭锁、低电压闭锁)过负荷保护反时限过流保护(3种标准特性方程)三段式零序方向过流保护低电压保护零序过压保护非电量保护小电流接地低压解载保护断线报警三相二次重合闸(检无压、同期、不检);独立整定的合闸加速保护(前/后加速);独立的操作回路及故障录波。
测控功能有:uuuu 16路遥信开入采集正常断路器遥控分合闸;模拟量的遥测;开关事故分合次数统计保护信息功能有:uuuu 保护定值远方/就地查看、修改;保护功能远方/就地查看、修改;装置状态的远方/就地查看;装置保护动作信号的远方/就地复归。
以上各种保护均有软件开关,可分别投入和退出。
录波功能:装置具有故障录波功能,记忆最新8套故障波形,记录故障前3个周波,故障后5个周波,进行故障分析,上传当地监控或调度。
微机线路保护装置解决策略我国微机保护装置经过近二十年的发展、更新、升级,其理论、原理、性能、功能、硬件已经相当完善,能够最大程度适应电力系统运行需要,过多对微机保护装置的干预,对电网的安全运行反而是不利的。
目前,我们运行管理的理念和观念却还处在一个趋向保守的状态,在微机保护装置运行、管理上存在不少的误区,已经严重影响到变电站自动化进程。
本文主要分析了微机线路保护装置重合闸的充电条件及发生“异常自动重合”的主要原因,并提出了相应的现场解决方案。
1. 故障事例电力系统的故障中,大多数是送电线路的故障(特别是架空线路),电力系统的运行经验表明架空线路的故障大都是瞬时的,因此,线路保护动作跳开开关后再进行一次合闸,就可提高供电的可靠性。
进入20世纪90年代后,微机保护装置开始推广应用,继电保护微机化率已达100%。
但多年的现场实际应用中,发现中低压线路微机保护(如:10KV 线路微机保护)的控制回路与重合闸回路之间的配合有问题,导致微机线路保护出现多次“异常自动重合”的现象。