微机保护装置
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微机保护装置工作原理要说这微机保护装置啊,可真是个好东西,就像是咱们电力系统的贴身保镖,时刻保护着电力设备的安危。
今儿个,咱就来聊聊这微机保护装置的工作原理,也算是给咱这电力系统里的高科技设备揭揭秘。
这微机保护装置啊,它其实是个高度集成化的自动保护设备,里头藏着个微型计算机,也就是咱们常说的微处理器。
这家伙可聪明了,能执行复杂的算法,判断电力系统的运行状态,一旦发现有不对劲的地方,立马就能采取措施,比如隔离故障点或者发出警告,防止电力设备的损坏和电力系统的不稳定。
要说这工作原理啊,咱得先说说它的硬件构成。
微机保护装置里头,有数据采集系统,也就是模拟量输入系统,它就像是咱们的眼睛,时刻盯着电力系统的电流、电压这些参数,然后把这些数据转换成数字信号,传给大脑——也就是微机主系统。
这微机主系统里头啊,有微处理器、存储器、定时器这些家伙,它们就像是咱们的大脑,负责分析处理这些数据,判断电力系统是否正常运行。
还有开关量输入输出电路,它就像是咱们的手脚,能根据大脑的判断,执行相应的动作,比如跳闸或者发出警告信号。
这人机接口啊,就像是咱们的脸,有显示屏和操作界面,能让咱们跟这微机保护装置进行对话,监控设备状态和配置保护参数。
再来说说这软件吧,微机保护装置里头啊,还有一套完整的软件系统,包括初始化模块、数据采集管理模块、故障检出模块、故障计算模块、自检模块等等。
这些模块就像是咱们身体的各个器官,各司其职,共同维护着电力系统的安全稳定运行。
要说这微机保护装置啊,它可真是够忙的,时刻都在盯着电力系统的运行状态,一旦发现异常,就得立马采取措施。
比如啊,它有个电流速断保护功能,要是哪一相的电流超过了设定的整定值,并且达到了整定延时,它就会立马跳闸,切断故障回路。
还有定时限过流保护、反时限过电流保护、过负荷保护、零序过流/过压保护、失压保护等等,这些保护功能啊,就像是咱们身体的各种防御机制,时刻保护着咱们电力系统的安全。
微机保护装置的基本概念微机保护装置实际上就是1个具有继电保护功能的微机系统,因此,它具有一般微机系统的基本结构,为了实现继电保护功能也有自己的独特之处。
微机保护装置的硬件系统一般包含以下部分:模拟量输入、开入量输入、数据处理单元、开出量输出、人机界面、装置电源及通信接口。
对国内装置来说,大部分还包括断路器的操作回路。
模拟量输入:采集保护对象的电流、电压值,并通过变换,使用微机系统可采集。
采用小型互感器。
开入量输入又称数字量输入、遥信输入。
主要是信号量的输入,用于保护装置的投退及现场信号(0、1)的采集。
采用光耦采集的办法。
数据处理单元:即CPU板。
对采样的模拟量、数字量进行逻辑运算,并得出最终的开出值。
开出量输出:主要指跳闸接点、重合闸接点、信号接点等。
人机界面:用于用户的操作,一般微机保护装置均自带小键盘与液晶。
装置电源:用于提供整个装置的电源系统。
通信接口:微机保护装置与总控单元或后台系统的接口,上传详细的装置信息。
通讯接口主要是为了满足变电站综合自动化的接口。
1.1.1.微机保护的基本结构微机保护装置实际上就是1个具有继电保护功能的微机系统,因此,它具有一般微机系统的基本结构,为了实现继电保护功能也有自己的独特之处。
图1-1示出微机保护装置的硬件系统方框图。
它包含以下四部分:1)数据处理单元,即微机主系统;2)数据采集单元,即模拟量输入系统;3 )数字量输入/输出接口,即开关量输入/输出系统;4 )通信接口。
1.1.2.数据处理单元数据处理单元即微机主系统是微机保护装置的核心部分。
图1・2是1个典型的微机保护装置中数据处理单元的方框图。
其中各方框内容简单介绍如下。
存贮器(EPROM、RAM和E2PROM)在微机保护装置中存贮器用来存放程序、采样数据、中间运算结果和定值。
目前是,微机保护尚未完全定型,一般都采用EPROM而用掩膜ROM存放程序。
EPRoM的编程需要12~24V的高电压下进行。
微机保护装置的原理1.测量采集:微机保护装置首先需要采集电力系统中的各种电气量,如电流、电压、功率等。
通过安装在各种电气设备上的传感器,可以将这些电气量转换为相应的模拟信号。
然后,使用模数转换器将模拟量转换为数字量,供后续处理使用。
2.信号处理:通过采集到的数字量,微机保护装置可以进行信号处理,包括滤波、采样、定标等。
其中滤波是为了滤除噪声和干扰,使得信号更为稳定;采样是为了采集到足够的离散的数据点,以便于后续计算和分析;定标是为了将数字量转换为实际的物理量,以便更好地理解和处理。
3.故障检测:在信号处理之后,微机保护装置通过各种算法和模型进行故障检测。
这些算法和模型是基于电力系统的工作原理和特性进行建立的,可以通过对输入信号的分析和比较来判断系统是否存在故障情况。
例如,可以通过电流和电压的幅值、相位、频率等信息来判断电力设备是否过载、短路等。
4.故障定位:一旦微机保护装置检测到电力系统中存在故障,它可以通过进一步的信号处理和分析来进行故障的定位。
根据电力设备的具体结构和布置,可以通过测量到的电气量和设备的参数计算出故障点的位置,以指导后续的处理和维修。
5.保护动作:最后,当微机保护装置确认存在故障并确定故障位置之后,它会采取相应的保护动作以保护电力设备的安全运行。
这些保护动作通常包括断开故障电路、切除故障负荷和发送报警信号等。
同时,微机保护装置还会记录故障发生的时间、位置和原因等信息,以供后续的故障分析和预防。
总之,微机保护装置通过采集、处理、分析电力系统中的各种电气量来检测故障,定位故障,并最终采取适当的措施以保护电力设备的安全运行。
通过软件算法和模型的支持,微机保护装置能够快速、准确地响应电力系统中的异常情况,并对其进行及时控制和保护。
RDG微机保护测控装置说明书RDG微机保护测控装置面板指示灯共有七个,从右到左排列顺序依次如下:运行:表示装置的运行状态,正常运行时为绿色且不停的闪烁。
电源:表示装置继电器输出电源是否正常,正常运行时为绿色且常亮。
故障:表示装置自检是否正常,正常不显示,不正常显示红色并告警。
合位:表示装置所控制的断路器在合闸位置,在合闸位置时显示红色,开关分闸时不亮。
分位:表示装置所控制的断路器在分闸位置,在分闸位置时显示绿色,开关合闸时不亮。
告警:表示装置检测的运行设备是否正常,正常运行时红灯不亮,出现告警事件红灯亮。
事故:表示装置检测的运行设备是否正常,正常运行时红灯不亮,出现跳闸事件红灯亮。
二.RDG微机保护测控装置的操作键说明:↑:是RDG微机保护测控装置液晶上光标的向上移动键,按此键光标将从下往上移动,同时,此按键也作为整定数字的增加键,按一次,数字加1;↓:是RDG微机保护测控装置液晶上光标的向下移动键,按此键光标将从上往下移动;同时,此按键也作为整定数字的减少键,按一次,数字减1;←:是RDG微机保护测控装置液晶上光标的向左移动键,按此键光标将从右往左移动;同时,此按键也作为保护投退状态的改变键,按一次,保护投退状况发生改变:“投”→“退”或者“退”→“投”;→:是RDG微机保护测控装置液晶上光标的向右移动键,按此键光标将从左往右移动;同时,此按键也作为保扩投退状态的改变键,按一次,保护投退状况发生改变:“投”→“退”或者“退”→“投”。
复位:运行中的程序立即重新执行。
复归:按此键,则将RDG微机保护测控装置液晶上显示的“事故信息”或“告警信息”消去,同时将告警、事故指示灯灭去。
若复归后,装置的告警指示灯还亮,则是此信号为持续性信号,需要处理正常后才能将此信息复归掉。
确定:执行命令后,按此键,则进行下一步操作。
取消:按此键,则返回到上一级菜单。
采用微机保护装置的注意事项微机型继电保护装置具有功能多、灵活性好、可实现在线自动监测等优点,目前已在继电保护中广为采用。
为了充分发挥其功能,保证电力系统的安全运行,笔者认为在采用微机型继电保护装置时应注意以下事项。
1继电保护设计中应注意的事项(1)设计人员必须熟悉微机保护装置的型号、原理、适用范围、技术要求、软件版本号。
了解线路对侧保护的程序版本。
(2)设计过程中,必须考虑强电对弱电回路的干扰。
强电、弱电不得合用一根电缆,排列保护屏端子排时,强电、弱电端子要隔开。
(3)为防止交流电流、交流电压、直流回路进入的干扰,引起微机保护装置工作不正常,在保护的交流、直流电源入口处设计加装抗干扰电容,保护装置的电流、电压和信号引入线一定要选用屏蔽电缆。
2微机保护装置在安装中的注意事项(1)现场开箱检查保护装置设计是否符合“四统一”要求,检查装置内部有无强、弱电回路的走线捆在一起。
(2)引入装置端子在屏上的走线,要远离直流操作回路的导线及高频输入(输出)回路的导线,千万不可以捆扎在一起。
弱信号线远离有强干扰的导线,屏上所有裸露的带电器件与屏板的距离都要大于3mm。
(3)敷设电缆时,充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。
必要时,可设置与保护用的电缆相平行的专用屏蔽线或铜排,并且在屏蔽层两端可靠接地。
千万不可用电缆备用芯两端同时接地作为抗干扰方式。
为了防止高压、雷电等对保护的影响,保护用的电缆敷设路径尽可能远离高压母线以及高频电流入地点(如避雷器的入地点),并且与电力电缆分层敷设。
(4)保护装置箱体必须用铜螺丝可靠连到保护屏设立的专用接地铜排,铜排再与控制室接地体相连。
3微机保护装置在调试中的注意事项(1)在人体触及微机保护前,确认保护装置箱体已可靠接地。
人体必须对与保护装置箱体接地体相同的接地点放电,最好在整个调试过程中人体都与接地体相连。
(2)调试过程中,所有交流电源试验仪(如频率信号发生器、示波器)的外壳都必须与保护装置在同接地点接地。
微机保护装置微机保护装置是一种对电力系统进行监测和保护的设备,它通常由微处理器、保护信号处理器、显示和操作单元、通信接口等组成。
微机保护装置在电力系统中发挥着至关重要的作用,它能够及时发现电力系统中的故障,并快速响应,保障电力系统的安全运行。
本文将介绍微机保护装置的基本概念、功能以及未来发展方向。
基本概念微机保护装置是一种电气信号的自动监测和保护设备,它采用数字式处理器技术,能够对电力系统中的各种故障进行快速判断和处理,如短路、过电压、欠电压、电流不平衡等。
微机保护装置通常安装在电力系统的主变电站、开关站以及继电保护室等位置,主要用于保护电力系统中的电缆、发电机、变压器、开关等各种柔性电气设备。
微机保护装置由微处理器、保护信号处理器、显示和操作单元、通信接口等组成。
微处理器是整个系统的核心,它能够对电力系统中的故障进行判断和控制,保护信号处理器则用于接收电力系统中的电气信号,并将其数字化处理,显示和操作单元主要用于人机交互,方便操作者了解系统的运行情况和故障信息。
通信接口用于与其他系统进行数据交换,如与调度中心进行通信,实现远程监测和控制。
功能微机保护装置具有以下主要功能:故障检测微机保护装置能够及时发现电力系统中的故障,如短路、过电压、欠电压、电流不平衡等。
通过对电气信号的采集和处理,能够对系统中的故障进行准确判断和处理,提高系统的可靠性和稳定性。
故障定位微机保护装置能够准确计算出电力系统中的故障位置,方便维修人员及时进行故障排除和修复。
定位结果精确,能够有效的提高维修效率,降低维修成本。
工程监控微机保护装置能够监测电力系统中各个设备的运行状态,如电流、电压等,可以提前发现设备运行状态的异常变化,实现预测性维护,保障电力系统的长期稳定运行。
数据通信微机保护装置还具有数据通信的功能,可以与其他系统进行数据交换,如与调度中心进行通信,实现远程监测和控制,方便管理人员进行实时监控和分析,提高系统运行的效率和容错能力。
第二章微机保护装置硬件原理微机保护装置是一种常见的电力系统保护装置,用于对电力系统进行监控、测量和保护。
它通常由硬件和软件两部分组成,其中硬件部分是保护装置的核心部分。
本章将介绍微机保护装置的硬件原理。
一、微机保护装置的硬件构成微机保护装置的硬件构成包括中央处理器、存储器、输入输出接口、时钟和定时器、外围电路等。
1. 中央处理器(Central Processing Unit, CPU):中央处理器是微机保护装置的核心部件,它负责执行各种保护算法和逻辑控制,对电力系统进行监测和保护。
中央处理器中通常包含ALU(算术逻辑单元)、控制单元和寄存器等。
2. 存储器(Memory):存储器用于存储程序、数据和中间结果等信息。
微机保护装置中的存储器通常包括主存储器和辅助存储器。
主存储器用于存储运行时的程序和数据,而辅助存储器用于存储长期保存的程序和数据。
3. 输入输出接口(Input/Output Interface):输入输出接口用于与外部设备进行数据交换。
微机保护装置的输入输出接口通常包括模拟输入输出接口和数字输入输出接口。
模拟输入输出接口用于处理模拟量数据,如电流、电压等;而数字输入输出接口用于处理数字量数据,如开关状态、报警信号等。
4. 时钟和定时器(Clock and Timer):时钟和定时器用于对微机保护装置进行时序控制。
时钟用于提供基本的时钟周期,定时器用于进行定时操作,如定时测量、关闭保护装置等。
5. 外围电路(Peripheral Circuit):外围电路包括电源电路、输入电路和输出电路等。
电源电路用于为微机保护装置提供稳定的供电,输入电路用于对输入信号进行处理和转换,输出电路用于向外部设备输出信号。
二、微机保护装置的工作原理微机保护装置的工作原理主要包括数据采集、信号处理、判决逻辑和输出动作等。
1.数据采集:微机保护装置通过输入接口从电力系统中采集各种信号,如电流、电压、功率、频率等,并将它们转换为数字信号进行处理。
微机保护装置与现场调试方法微机保护装置是一种用于电力系统中保护和控制的设备。
它使用现代的数字技术和微处理器来实现对电力系统各个部分的保护、监控和控制,从而确保电力系统的稳定和安全运行。
现场调试是在安装和启动微机保护装置后进行的一系列测试和调整,以确保装置按照设计要求正常工作。
本文将介绍微机保护装置的常见保护功能和现场调试的方法。
一、微机保护装置的常见保护功能微机保护装置通常具备多种保护功能,包括电流保护、电压保护、功率保护等。
这些功能主要用于监测电力系统的状态和异常,当系统存在故障或异常时,及时采取保护措施,以避免设备损坏或电力系统崩溃。
以下是几种常见的保护功能:1.过流保护:监测电流是否超过额定值,当电流超过设定阈值时,及时切断电路,防止设备过载。
2.过压保护:监测电压是否超过额定值,当电压超过设定阈值时,及时切断电路,避免设备受损。
3.欠压保护:监测电压是否低于额定值,当电压低于设定阈值时,及时切断电路,避免设备因电压过低而无法正常工作。
4.短路保护:监测电路中是否存在短路故障,当短路故障发生时,及时切断电路,以保护设备安全。
5.地震保护:在地震发生时,及时切断电路,以保护设备和人员的安全。
现场调试是在安装微机保护装置后进行的一系列测试和调整。
正确的现场调试可以保证微机保护装置正常工作,从而保障整个电力系统的稳定运行。
以下是一些常见的现场调试方法:1.确认接线正确:在进行任何测试之前,首先要确认微机保护装置的接线是否正确。
包括电源接线、信号接线等。
确保接线正确可以避免因接线错误导致的保护系统工作异常。
2.进行功能测试:根据设计要求和操作手册,逐一测试微机保护装置的各项保护功能。
包括对电流保护、电压保护、短路保护等进行测试,确认保护装置能够准确地检测和切断故障。
3.参数设置:根据电力系统的设计要求和运行情况,对微机保护装置的各项参数进行设置。
包括额定电流、额定电压等参数的设置,以保证保护装置的准确性和可靠性。
微机保护装置
华胜公司开发的FS系列FS-702型微机继电保护测试仪具有体积小、操作简单、信号稳定、测试精度高等特点,非常适合现场使用。
产品符合电力行业标准DL/T624-2010《继电保护微机型试验装置技术条件》要求。
一、产品简介:
华胜FS系列FS-702微机继电保护测试仪已广泛应用于各种电压等级的发电机、变压器、输配电线路和主要用电设备;电力系统综合自动化是电力生产的发展趋势。
因此,微机继电保护测试仪是现代继电保护工作人员必不可少的试验工具。
性价比高是FS702产品的主要优势!
二、微机继电保护测试仪特性:
1、标准的4相电压3相电流输出
具有4相电压3相电流输出,可方便地进行各种组合输出进行各种类型保护试验。
每相电压可输出120V,每相电流可输出40A,第4相电压Ux为多功能电压项,可设为4种3U0或检同期电压,或任意某一电压值的情况输出。
2、单机操作方便
单机由方便灵活的旋转鼠标通过大屏幕液晶显示屏进行操作,全部中文显示。
可完成现场大多数试验检定工作,可对各种继电器及微机保护进行检定,并可模拟各种复杂的瞬时性、永久性、转换性故障进行整组试验。
开机即可使用,操作方便快捷。
3、双操作方式,联接电脑运行
单机可进行各种大型复杂及自动化程度更高的校验工作,可方便地测试及扫描各种保护定值,可实时存贮测试数据,显示矢量图,绘制故障波形,也可在Windows平台上的全套中文操作软件上操作等。
4、软件功能强大
可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作,如差动试验、备自投试验、线路保护检同期重合闸等,能方便地测试及扫描各种保护定值,进行故障回放,实时存储测试数据,显示矢量图,联机打印报告等。
5、开关量接点丰富
7路接点输入和2对空接点输出(联机8路接点输入和4对空接点输出),输入接点为空接点和0~250V电位接点兼容,可智能自动识别。
输入、输出接点可根据用户需要扩展。
6、大屏幕LCD显示屏
本机采用640×480点阵大屏幕高分辨率图形液晶显示屏,全部操作过程均在显示屏上设定,操作界面和试验结果均汉化显示,显示直观清晰。
7、自我保护
采用合理设计的散热结构,并具有可靠完善的多种保护措施及电源软启动,和一定的故障自诊断及闭锁功能。
8、具有独立专用直流电源输出装置设有一路110V 及 220V专用直流电源输出。
9、性价比高属于跨专业联合设计产品,综合了多专业的先进科技成果。
兼具大型测试仪的性能,和小型测试仪的价位,具有很高的性能价格比。
三、FS-702微机继电保护测试仪技术参数
四、微机继电保护测试仪注意事项:
1、微机继电保护测试仪内置了工控机和Windows操作系统,请勿过于频繁地开关主机电源
2、装置面板或背板装有USB插口,允许热拨插USB口设备(如U盘等),但注意拨插时一定要在数据传输结束后进行
3、为了保证工控机内置的Windows操作系统能稳定可靠运行,请不要随意删除或修改硬盘上的文件和桌面上的图标,请不要随意操作、更改、增加、删除、使用内置Windows系统,以免导致操作系统损坏。
使用USB盘拷贝数据时请一定保证U盘干净无病毒,也请不要利用U盘在本系统中安装其它软件程序
4、外接键盘或鼠标时,请勿插错端口,否则Windows操作系统不能正常启动
5、请勿在输出状态直接关闭电源,以免因关闭时输出错误以致保护误动作
6、开入量兼容空接点和电位(0-250VDC),电接点时,接点电位高端(正极)应接入公共端COM端
7、使用微机继电保护测试仪时,请勿堵住或封闭机身的通风口,一般将仪器站立放置或打开支撑脚稍倾斜放置
五、技术解答
1、哪些设备由继电保护专业人员维护和检验?
答:下列设备由继电保护专业人员维护和检验:
1)继电保护装置:发电机、调相机、变压器、电动机、电动器、电力电容器、母线、线路等的保护装置。
2)系统安全自动装置:自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置、强行励磁、强行减磁、发电机低频启动、水轮发电机自动自同期、按频率自动或减负荷、故障录波器、振荡启动货预测(切负荷、切机、解列等)装置及其他保证系统稳定的自动装置等。
3)控制屏、中央信号屏与继电保护有关的继电器和元件。
4)连接保护装置的二次回路。
5)继电保护专用的高频通道设备回路。
2、新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目是什么?
答:新安装继电保护装置竣工后,验收的主要项目如下:
1)电气设备及线路有关实测参数完整正确。
2)全部保护装置竣工图纸符合实际。
3)装置定值符合整定通知单要求。
4)检验项目及结果符合检验条例和有关规程的规定。
5)核对电流互感器变比及伏安特性,其二次负载满足误差要求。
6)屏前、后的设备应整齐、完好,回路绝缘良好,标志齐全、正确。
7)二次电缆绝缘良好,标号齐全、正确。
8)用一次负荷电流和工作电压进行验收试验,判断互感器极性、变比及其回路的正确性,判断方向、差动、距离、高频等保护装置有关元件及接线的正确性。
3、什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护?
答:(1)主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
(2)后备保护是主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。
后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种。
1)远后备保护是当主保护或短路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
2)近后备保护是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护:当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护。
(3)辅助保护是为补主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
(4)异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。
4、在现场进行试验时,接线前注意什么?
答:在进行试验接线前。
应了解试验电源的容量和接线方式:配备适当的熔断器,特别要防止总电源熔断器超级熔断,试验用刀闸必须带罩,禁止从运行设备上直接取得试验电源。
在试验接线工作完毕后,必须经第二人检查,方可通电。