保护装置的信号分析与处理1

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1、保护装置的信号分析与处理什么是电力系统？指由发电厂、变电站、输电线路直到电力用户在电气上互相连接的整体，它包括了从发电，输电，配电，用电各个环节。一个简化的电力系统~发变组用户变压器配电线路开关~发变组输电线路用户输电线路母线母线母线电能的产生元件：发电机，现代多是发变组电能的传输元件：输电线路不同电压等级的连接元件：变压器电能的分配元件：母线电能的控制元件：开关~发变组母线输电线路母线母线用户变压器配电线路开关开关开关开关开关开关开关开关保护的主要类型发电机保护变压器保护线路保护母线保护断路器保护一、继电保护

2、的作用电力系统在运行中电能的传递是通过导体实现的，电能产生的高电位则通过绝缘体与大地隔开，电能的传递绝缘被破坏的时候，就发生了短路，通常我们指的故障就是短路故障。短路分为单相接地、相间故障、三相短路接地等故障类型。短路造成系统电压降低，电流增大，产生强大的电动力，引起元件急剧发热，造成通讯干扰，对于电力系统危害很大，因此需要用一种自动装置快速切除故障，反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的装置就叫继电保护。1.微机保护的构成任何继电保护都由三个单元组成：测量单元：测量被保护元件运行参

3、数的变化，并与保护的整定值进行比较，微机保护就是交流插件；与测量单元相连的一次设备，CT、PT，或非电量传感器。逻辑单元：对测量单元送来的信号进行综合判断，决定保护装置是否需要动作。例如微机保护的CPU插件。执行单元：根据逻辑单元的决定，发出信号或跳闸命令，例如微机保护的出口插件；与之相连的是断路器。微机保护结构上也由三个单元构成，从插件上看一般具备七个部分交流插件（AC）1号、2号为交流插件：包括电压电流变换器两部分，不同型号装置电流变换器的配置不同。保护相电流变换器：额定输入电流5A，线性范围400mA～1

4、00A；额定输入电流1A，线性范围80mA～20A。2号保护CPU插件（CPU）对于差动保护，4号、5号为保护CPU插件；对于后备保护，4号为保护CPU插件。本插件是装置的核心插件，对于差动保护，两个CPU插件硬件相同，配合完成所有保护功能、A/D变换、软硬件自检等。开入开出插件（DIO）3号为可选配的开入开出插件，本插件主要接入针对测控功能的开入和开出。最多可以接入7路外部强电（220V或110V）开入，输出9付空触点。在差动保护中，本插件用于分接头的档位采集及档位控制；在后备保护中，本插件用于扩展开入开出

5、。6号开出插件（DO）在后备保护中5号、6号为开出插件（差动保护中6号为开出插件）：本插件为保护跳闸输出插件，最多可以输出17付跳闸触点及装置告警、保护动作共3付信号触点。7号电源插件（POWER）本插件输入直流220V或110V，输出±24V、±12V、±5V，并可接入9路外部强电（220V或110V）开入。微机保护的工作原理2.微机保护的几个概念采样：正常时，微机保护周而复始的对电流电压进行采样。启动：电流突变时中断进入程序计算，达到定值时保护动作自检和巡检自检：微机保护中每一保护插件都设有自诊断程序，一般

6、情况下如插件上有硬件损坏，可由各插件自诊断检出。一方面直接驱动相应插件告警继电器，另一方面通过串行口向接口插件报告，后者驱动总告警继电器并打印出故障插件报告的故障信息。但打印中有CPUERR，说明某个CPU有致命的故障，同时切断24V电源，退出运行。这便称为自检，整个自检系统=装置自身的自检+巡检。巡检：用接口板检查。接口插件在运行状态时不断地通过串行口向各保护插件发出巡检令，其过程如下：接口板—串行通信口—发巡检命令—得到回答（OK），再发下一个密码，若得不到回答—连发四次密码—若还得不到回答—硬件复位—再发

7、二次密码—驱动总告警。二、变压器保护（1）防止变压器油箱内部各种短路故障或油面降低的气体保护。（2）防止变压器绕组和引出线多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的（纵联）差动保护或电流速断保护。（3）防止变压器外部相间短路并作为气体保护和差动保护（或电流速断保护）后背的过流保护（或复合电压启动的过流保护、或负序过流保护）。（4）防止大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。（5）防止变压器对称过负荷的过负荷保护。（6）防止变压器过励磁的过励磁保护。瓦斯继电器瓦斯继电器继电器上

8、部由开口杯6、重锤5、1磁铁2和干簧接点8构成动作于信号，气体容积装置，下部由挡板13、调节杆11、磁铁2和干簧接点8构成动作于跳闸的流速装置。变压器正常运行时，瓦斯继电器中完全充满变压器油，开口杯（或浮子）位于上倾位置，挡板处于垂直向上位置，挡住主油道。轻瓦斯动作信号当变压器内发生轻微故障时，产生的气体向上途经瓦斯继电器，会聚积在其壳内的上部空腔，迫使壳内油位下降，导致开口杯（或浮子