基于虚拟仪器的微机继电保护基本原理

虚拟仪器 开发软件 。使用者可 以根据不 同的测试 任 务 ，在 虚拟仪器开发软件的提示下编制不 同的测试 软件 ， 来实现当代科学技术 复杂 的测试任务 。
１１ 微 机 继 电保 护 装 置 的 特 点 ．
１１１ 维 护 调试 方便 ．．
１１ 可靠性 高 ．． ２
固 ２１总 １期 ０． 第３ ） １（ ６ ８
分析 与探讨
ＧＵＡＮＧ ＸＩ ＡＮ ＹＥ ＤＩ
店 谍 室
硬件模块 ， 组成更为完善的硬件平 台。
１４ 测试 软 件是 虚 拟 仪 器 的“ 心 骨 ” ． 主 虚 拟 仪 器 的 概 念 是 １８ ９ ６年 由美 国 国 家 仪 器 公
源自文库Ｉ１ 易 于 获 得 附加 功 能 ．． ３
１１ 使用灵活 、 ．． ４ 方便 并具 有远 方监控特性
术、 生产和生活的各个领域。它给各部 门的面貌带来 了巨大 的
并且往 往是质的变化 。计算机技术 同样 影响 到继 电保护技术
的发 展 。
１１ 保护性能得到很好 的改善 ．． ５
１２ 虚 拟 仪器 ．
司（ 以下 简 Ｎ 公司） Ｉ 首先提 出的。Ｎ 公司在提出虚拟 Ｉ 仪器 概念 并推 出第一批实用成果 时， 就用“ 软件 就是 仪器 ” 来表达虚拟仪器 的特征 ， 强调软件在 虚拟仪器 中的极 为重要的位置 。但这并不排斥测试硬件 平台
的重 要 性 。Ｎ 公 司从 一 开 始 就 推 出丰 富 而 又 简 洁 的 Ｉ
虚拟仪器（ 简称 Ｖ ）实际上就是一 种基 于计算机 的 自动化 Ｉ ，
计 算机 除用 作故障分析 和保护动 作性能分 析外 ，９ ５年 测试 仪器系统 。是 电子测量技术 与计算 机技术深层 次结合 的 １６ 开始就有人倡议用计算机构成继 电保护 。 ０年代 ， ７ 计算机继 电 保 护 的研 究工作 主要是作 理论探 索及在试 验室作样 机试 验 ，
虞 谍 它
ＧＵＡＮＧ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
分析与探讨
基 于虚拟仪器 的微机继 电保护 基本原理
邓 华
（ 东安 电力公 司， 湖南 省 东安县 ４５０ ） ２ ９０
随着科 学与技术 的进步 ， 近三十年来 ， 数字式 电子计算机
技术 发展很快 ，计算机 的应用 已广泛而深入地影 响着科学技
展。
硬件平台。使用 者是 通过 友好 的图形界 面ｆ 通常是设在 电子计
算机终端显示屏上 图形化 的虚拟的菜单式控制 机构 ，这些 菜
单式的控制机构 的图形 ， 通常只 占显示屏 的一部分 ， 形成 了虚
拟仪器的虚拟前面板）以点击菜单来调控虚 拟仪 器的性能 ， ， 就
像在操作 自己定义 、 自已设计的一台 电子仪器 。测量信号是藉 测试软件 的调控 ， 由电子测量硬件平 台的采集 ， 经 再经 电子计 算机 的处理 ， 得到最终 的测试结果 ， 以数据 、 并 曲线 、 图形 甚至 是多维测试 结果模 型 ， 显示在 电子计算机 的终端显示 屏上（ 通 常 占据着电子计 算机终端显示 屏的主要 幅面） 当然 ， 。 测试结果 也可 以直接通过计算机网络传送或记录保存 。
通过编制的计算机测试软件结合 起来 ，组成通 用的 电子测量
１ 计 算 机 保 护 的发 展 和 应 用
我 国对计算 机继 电保 护的研究从 ７ ０年代后半期开始 。开 始 是几个高等学校 和水电部南京 自动化研究 所的一些继 电保 护工作者对 国外计算 机继 电保护 的发展作 了广泛 的介绍 和综 合 分析。 ０年代末 至 ８ ７ ０年代初则广泛地开展各种计 算机继电 保 护的研制 。１ ８ ９ ４年上半年 ，华北电力学 院研制 的第一套 以 ６ ０ （ Ｐ 为基础 的保护样机投入运行 。１ ８ ８ ９ Ｃ Ｕ） ９ ４年底在华 中工 学院召开 了我 国第一 次计 算机继 电保护学术 会议 。标 志着我 国计算机保护开始进 入了重要的发展 阶段 。后来又有更 多的 高等学校作 了许 多探 索。目前 ， 已有多种样机在试运行和陆续 正式投入运行 ，这预示着 我国计算机继 电保 护技术 的蓬勃 发
具有很 好发展前景 的新一类 电子仪器 。虚拟仪器要 比传统 的
电子仪器更为通用 ，在组建 和改 变仪器的功能 和技术性能 方 面更为灵活 ， 更为经济 ， 更能适应 迅猛发展 的当代科 学技术对
测 量技 术和测量仪器不断提 出的更新并 扩展功能 与性能 的要 求。它突破 了传统 电子仪器 以硬 件为主体 的模式 ， 际上 ， 实 使 用者是在操作具有测试软件 的电子计 算机进行测 量 ，犹如操 作 一台虚设 的电子仪器 ， 虚拟仪器因此而得名 。
格 大幅度下降 ， 可靠性又大为提高 ， 这就促使计算 机保护 的研
究出现了热潮。 Ｏ年代 中 、 ７ 后期国外已有少数样机在电力系统 中试运 行 ， 微型计算机保护逐渐趋于实用 。
虚拟仪器 的硬件是 电子计算 机和为其配置 的必要 的电子 仪器硬件模块 。电子计算机 与为其配置的 电子 仪器测试模块
只有个 别单位作 了一些现场试验 。在这个 阶段 ， 人们企 图用一 台小型计算机实现 多种保护功能或保护 多个 电气设备 。在 ７ ０ 年代中期 ， 算机本身 出现 了重 大突破 ， 计 大规模 集成 电路技术
飞 速 发 展 ， 型 处 理 器 和 微 型 计 算 机 进 入 了 实 用 阶段 ， 且 价 微 而
１３ 虚 拟 仪 器 由硬 件 和 软 件 两 部 分 组 成 ．
虚拟仪器 的硬件 主体是 电子计算 机 ， 通常是个人计 算机 ， 也可 以是任何通用 电子计算 机 。为计算机 配置 的 电子测 量仪 器硬件摸块 是各种传感 器 、信号调理 器 、模拟数 字 ／ 转换 器 （Ｄ ）数字 ／ Ａ Ｃ、 模拟转换器 （Ａ ）数据采集器 （Ａ ） 。电子计 Ｄ Ｃ、 Ｄ Ｑ等 算机及其配置 的电子测 量仪器硬件模块组成 了虚拟仪器 测试 硬件平台 的基础 。虚拟 仪器 还可以选配开发 厂家提供 的系统