kV变电站继电保护讲义

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1、500kV变电站继电保护微机保护特点及原理简介1。微机保护特点l维护调试方便（硬件构成简单，保护功能由软件实现，具有自检功能）l可靠性高（软件易适应一次系统日益复杂的要求，装置本身因硬件和自检功能也使可靠性提高）l动作正确率高（实时计算，及时对被保护对象变化做出判断和自纠，在保护动作延时或重合闸延时过程中也如此）微机保护特点及原理简介l易于获得各种附加功能（硬件、软件资源共享，方便增加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等）l保护性能容易改善（保护原理由软件实现，即便是较复杂的原理也不难实现，且软件易改写）l使用灵活、方便（人机界面更友好，改定值、查询运行方式更方便）l

2、具有远方监控特性（具有通信接口，能与监控系统通信，易融入变电站综合自动化系统中）微机保护特点及原理简介2。硬件系统典型硬件结构逆变CRT键盘人机接口打印电源模拟量输入（U，I）CPU输出系统通道开关量输入微机保护特点及原理简介（1）信号输入回路两类输入信号：模拟量、开关量Ø模拟量：U、I等，包括三相电压、3U0；三相电流、3I0；需经模—数转换；Ø开关量：断路器、隔离开关辅助接点、二次系统连接片等；需经电平转换微机保护特点及原理简介（2）CPU系统微机保护装置核心，现代的单片机（CPU）计算速度快、位数高（32位）、功能强大、且总线不出芯片，并有ROM、RAM、I/O接口，

3、部份还具有通信接口。微机保护装置有单CPU、多CPU两种结构。简单保护采用单CPU结构，复杂保护采用多CPU结构。微机保护特点及原理简介（3）人机接口通过CRT、键盘、打印机、信号等，完成人机对话（定值修改、查询；事故告警等）（4）输出通道将小功率信号转换成大功率信号，满足驱动要求。（5）电源采用逆变电源，实现与外电源隔离，保证电源稳定微机保护特点及原理简介3。硬件工作原理（1）模拟量输入回路从现场获取的交流信号，经隔离及电压形成、低通滤波、多路开关及模数变换，送入CPU；（2）开关量输入回路从现场获取的开关量信号，经光隔及电平变换，送入CPU；微机保护特点及原理简介（3）

4、CPU系统由单片机CPU、RAM、EPROM、E2PROM等组成，CPU负责数值、逻辑计算；RAM存放实时数据；EPROM存放程序、E2PROM存放定值；（4）人机接口由CRT、键盘、实时时钟、打印机等组成，方便修改定值、查询及改变运行方式、调试等（5）开关量输出由I/O、信号和保护出口回路组成，完成保护动作驱动及动作信号输出；微机保护特点及原理简介（6）硬件工作过程Ø现场采集到的交流量经模拟量输入回路，转换成数字量，存放在RAM；Ø经CPU调用存放在EPROM的程序对采集的数据进行计算，计算结果与存放在E2PROM的定值比较，并结合开关量输入情况作出相应的判断；Ø发现系统

5、异常，通过输出通道动作于信号或断路器跳闸；Ø人机对话主要用于调试、整定、监视装置。微机保护特点及原理简介（7）多CPU微机保护装置特点Ø按功能配置多个CPU模块，模块硬件相同，分别完成不同的保护及人机接口功能；Ø任一模块损坏不影响其它模块工作，减少闭锁整套装置的可能；Ø可实现三取二的保护启动方式，提高保护动作的可靠性；Ø采用主从分布式的工控系统，既提高装置整体可靠性，又方便运行中对某一保护维护。微机保护特点及原理简介4。微机保护软件系统微机保护软件包括接口软件和保护软件。（1）接口软件接口软件指人机接口软件，包括监控程序和运行程序两部分；运行程序又分主程序和中断服务程序。Ø

6、监控程序：键盘命令处理程序，完成调试和整定；Ø主程序：完成巡检、键盘扫描、信息排列及打印；Ø中断服务程序：分软件时钟程序（产生定时中断服务）、对时程序、检测启动程序（保护是否起动）微机保护特点及原理简介（2）保护软件各CPU保护软件配置主程序和两个中断服务程序。Ø主程序：配置初始化和自检循环模块、保护逻辑判断模块、跳闸（及后加速）处理模块；后两个模块又称故障处理模块；保护逻辑判断模块随保护装置而定，其它两模块基本相同；Ø定时采样中断服务程序（依采样算法和装置要求）和串行口通信中断服务程序（按通信规约）微机保护特点及原理简介（3）保护软件三种工作状态保护工作状态可由面板切换开

7、关或菜单选择。Ø“运行”——保护处于运行状态，执行保护主程序和中断服务程序；Ø“调试”——选“调试”工作状态后复位CPU，用于保护调试；Ø“不对应”——选“调试”工作状态不复位CPU，用于对模数插件进行调试，防止频繁报警和动作。微机保护软件原理微机保护的程序模块Ø主程序Ø采样中断服务程序Ø保护起动元件逻辑Ø故障处理程序Ø跳闸及后加速逻辑程序微机保护软件原理1。主程序框图数据采集上电或复归系统初始化初始化（一）QDB=1至监控调试ZDB=1工作方式程序开放中断初始化（二）等待60ms不通过告警全面自检下接A微机保护软