微机型继电保护装置原理与运行

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1、微机型继电保护装置原理与运行刘华河南电力调度通信中心继电保护处03716790371193212371129第一章继电保护发展概述第一节继电保护技术发展简史第二节微机继电保护技术进展1．硬件进展2．原理进展第二章微机继电保护的基本原理第一节、微机型继电保护的构成1、硬件系统2、软件系统第二节、微机线路保护的几个基本概念1、相电流差变化量选相元件2、工频工频变化量距离继电器3、工频变化量方向继电器(ΔF+，ΔF-)4、闭锁式保护的基本原理第三章典型微机保护装置介绍第一节WXH－11微机型线路保护装置第二节LFP-901微机型线路保护装置第三节RCS-900系列

2、高压线路保护装置第四节PSL-600系列线路保护装置第五节WXH-801/802线路保护装置第六节WMH-800微机母线保护装置第七节PST-1200微机变压器保护装置29微机型继电保护装置原理与运行第一章继电保护发展概述第一节继电保护技术发展简史电力系统继电保护技术，是近百年来随着工业化生产和其它新兴技术的发展而迅速发展起来的一门科学。到目前，继电保护装置已经生产了四代：即电磁型、整流型、静态型模拟式(晶体管、集成电路保护)、静态型数字式(微机保护)。不算19世纪末期的熔断器，第一台机电型继电器是1901年问世的感应式过电流继电器，1908年出现差动继电器，

3、1910年有了电流方向保护，1920年初研制成了距离保护，1927年开始了高频保护研究。随着半导体器件的生产，人们将其应用于保护装置，构成了整流型继电保护继电器，使维修工作大为减轻，这是60年代的一代新产品。微电子学的飞速发展，大规模集成电路的生产，使分立元件的晶体管保护逐渐为集成电路保护取代，成为第二代静态型保护，是目前世界上应用最多的模拟式保护装置。微型计算机和微处理器的出现，为继电保护数字化开辟了美好前景。在70年代初、中期，计算机本身出现了重大突破，大规模集成电路技术飞速发展，微处理器和微型计算机进入了实用阶段，不仅价格大幅下降，而且可靠性又大为提高，这

4、就促使计算机保护的研究出现热潮。70年代中、后期，国外已有少数样机在电力系统中试运行。80年代初，计算机保护逐渐在电力系统中开始实际应用。由于微机保护与模拟式保护相比有许多优点，因此，它一出现就很快受到电力系统使用单位的欢迎。迄今，世界很多国家已生产出多种微机保护，它以比人们预料更快的速度向传统式保护提出了强有力的挑战。我国1955年开始大量生产机电型继电器。1970年初在我国形成晶体管保护生产的高潮，但由于元器件质量问题和生产工艺问题，严重影响了晶体管继电保护的可靠性。经1972年的整顿，它的质量逐渐稳定，成为与机电型、整流型并立的一种产品。我国对计算机保护的研

5、究从70年代后半期开始。70年代末80年代初广泛地开展各种算法以至样机的研制，1984年4月，由华北电力学院杨奇逊教授主研的我国第一套微机线路保护投入运行。之后，国内各学校、科研、生产单位陆续研制和生产出适于线路和元件的各种微机保护装置。近十年，微机保护装置在我国广泛推广应用。现在，它们完全能取代传统的模拟式保护装置。目前，我国高压电网中95%以上的线路保护是微机保护，我省220kV及以上高压线路，已全部是微机保护装置，正确动作率已超过传统的模拟式保护装置；微机元件保护也开始在高压电网中普及应用。可以毫不夸张地说，在国内广大科研工作者、制造厂和运行单位的共同努力下，目

6、前我国微机保护已居于国际先进水平。第二节微机继电保护技术进展一．硬件进展受集成电路芯片的制约等因素，我国微机线路保护的发展大体上经历了三个阶段。第一阶段为以单CPU的硬件结构为主，数据采集系统由逐次逼近式的AD574芯片构成，硬件和软件的设计符合我国高压线路保护装置的“四统一”29设计标准，其代表产品为WXB-01、WXH-1A型微机高压线路保护装置；第二阶段为以多个单片机构成的多CPU硬件结构为主，数据采集系统为VFC电压频率转换原理的计数式数据采集系统，硬件及软件的设计方面吸取了WXB-01型微机保护装置成功运行经验，针对01型保护存在的问题进行了改进，同时

7、，利用多CPU的特点，强化了自检和互检，使硬件故障可定位到插件，具有完善的抗干扰措施及防止拒动和误动的措施，其代表产品为WXB-11、WXH-11型微机高压线路保护装置和南瑞继电保护公司研制的LFP-900系列保护装置；第三阶段采用16位A/D作为数据采集，数据采集精度高，测量范围大；采用32位DSP（高速数字信号处理芯片）作为保护CPU，由DSP完成所有的数字滤波、保护算法和出口逻辑。因DSP具有运算速度快、内存大的特点，单片DSP就可以完成所有的主后备保护功能，并有较大的冗余，不需扩展外部内存；同时，装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，