微机继电保护精品课件.ppt

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1、第十四章微机继电保护原理第十四章微机继电保护原理第一节概述第二节微机继电保护装置硬件的构成原理第三节数字滤波器第四节微机继电保护的算法第五节微机保护的软件第六节提高危机继电保护装置可靠性的措施本章学习要求1、了解微机保护装置硬件构成原理。重点掌握数据采集系统。2、掌握数字滤波器的基本概念和几种基本数字滤波器。3、掌握微机保护的几种基本算法，并比较各种算法的优缺点。4、了解微机保护软件构成原理。掌握流程图的设计方法。5、了解微机抗干扰的基本措施和具体实施方法。第十四章微机继电保护原理第一节概述一、微机继电保护发展概述二、微机保护的

2、特点一、微机继电保护发展概况微机计算机继电保护，简称微机保护，是数字式继电保护，是基于可编程数字电路技术和实时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护。电力系统是一个复杂的、非线性的大系统，具有许多其它系统所没有的特殊性，随着电力系统不断向高电压、远距离、大容量的方向发展，系统的网架结构和运行方式日益复杂，这就对系统中继电保护装置提出了更高的要求。微机继电保护的出现，使原有继电保护装置的工作性能有了显著的改善，大大提高了电力系统运行的安全性和稳定性。自从1984年4月12日由杨奇逊教授主研的第一套微机线路保护装置在河北马头电厂投入

3、运行以来,微机继电保护的发展已经历了近20多年的历史。我国微机继电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，其代表产品为WXB－01，WXH－1A型微机高压输电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电压一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型微机保护装置的成功运行经验，针对01型保护存在的问题进行了改进，同时，利用多CPU的特点，强化了自检和互检功能，使硬件故障可定位到插件，

4、对保护的跳闸出口回路，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－11X型微机高压线路保护装置和LFP900超高压线路成套快速保护装置。第三阶段：为以高性能的16位单片机构成的硬件结构为主，具有总线不引出芯片、电路简单的特点，抗干扰能力进一步加强，完善了通信功能，为变电站综合自动化系统的实现提供了强有力的环境。其代表产品为四方公司研制的CSL及CST系列保护装置。上述三代产品主要是从硬件的角度来划分的，微机保护的发展也同样离不开软件的发展，因此，在保护的原理上有所突破，开发出新型保护原理的软件，

5、其意义将十分重大。我国的许多保护研究所和专业厂家都投入了极大的力量研究和开发新型保护原理。尤其是近十年来发展很快的对电力系统影响最大的、反映故障分量的高速继电保护软件原理，从本质上突破了我国保护的现状。其代表产品是国家电力公司电力自动化研究院的ＬＦＰ－９００系列保护装置。目前，国内外已研制出以32位数字信号处理器为硬件基础的保护、控制、测量及数据通信一体化的微机保护综合控制装置。二、微机保护的特点（1）调试维护方便在微机保护应用之前，整流型或晶体管型继电保护装置的调试工作量很大，原因是这类保护装置都是布线逻辑的，保护的功能完全依

6、赖硬件来实现。微机保护则不同，除了硬件外，各种复杂的功能均由相应的软件(程序)来实现。（2）高可靠性微机保护可对其硬件和软件连续自检，有极强的综合分析和判断能力。它能够自动检测出其自身硬件的异常，并配合多重化措施，可以有效地防止拒动；同时，软件也具有自检功能，对输入的数据进行校错和纠错，即自动地识别和排除干扰，因此可靠性很高。目前，国内设计与制造的微机保护均按照国际标准的电磁兼容试验(EMC，ElectromagneticCompatibility)来考核，进一步保证了装置的可靠性。（3）易于获得附加功能传统保护装置的功能单一，

7、仅限于保护功能，而微机保护装置除了提供传统保护功能外，还可以提供一些附加功能。例如，保护动作时间和各部分的动作顺序记录，故障类型和相别及故障前后电压和电流的波形记录等。对于线路保护，还可以提供故障点的位置(测距)，这将有助于运行部门对事故的分析和处理。（4）灵活性由于微机保护的特性主要由软件决定，因此替换或改变软件就可以改变保护的特性和功能，且软件可实现自适应性，依靠运行状态自动改变整定值和特性，从而可灵活地适应电力系统运行方式的变化。（5）改善保护性能由于微机的应用，可以采用一些新原理，解决一些传统保护难以解决的问题。例如，利

8、用模糊识别原理判断振荡过程中的短路故障，对接地距离保护的允许过渡电阻的能力，大型变压器差动保护如何识别励磁涌流和内部故障，采用自适应原理改善保护的性能等。（6）简便化、网络化微机保护装置本身消耗功率低，降低了对电流、电压互感器的要求，而正在研究的数字式电流、电压