微机保护程序流程

IRQ
CD段流程
t1
t2
t3
t4
t5
t6
（b）
t
IRQ
XY段流程
tk
tk+1
四、电流保护中的方向元件 1. 方程比较法 根据测量得到的电压相量和电流相量判断短路方向。
Um Im Um Im ，灵敏角是0°。
Um
电流动作区
（Um Im） （Um－Im）
Um
Im
电流动作区
Im
Um e j Im Um e j Im ，灵敏角是。
三、系统程序和中断服务程序的关系
在微型机开中断后，每间隔一个Ts，定时器就会发出一个采 样脉冲，随即产生中断请求。于是微型机先暂停一下系统程 序，转而执行一次中断服务程序，以保证对输入模拟量的实 时采集。
主程序中的M－N段程序
A M
B
C
D
X
（a）
Y N
采样信号
Ts
Ts
来自百度文库
IRQ
AB段流程
IRQ
BC段流程
要求：必须保证最长的定时中断服务程序所执行的时间一定 小于采样时间间隔Ts，并留有一定的时间裕度。
Ts
触发中断
采
样 脉
执行中断服务程序
冲
中断开始时刻
中断返回时刻
Ts
Tc
采
样 脉
执行中断服务程序
冲
二、程序流程的基本结构
三种典型的流程结构：
（1）顺序结构 （2）切换结构 （3）混合结构
TS (t A t B t N ) tY
N
Im ≥ IⅠ?
Y 发跳闸命令，报告Ⅰ段动作
TN2 = 0
N
Im ≥ IⅡ ?
Y TN2+1
N
TN2*Ts ≥ tⅡ?
Y 发跳闸命令，报告Ⅱ段动作
TN3 = 0， 收回跳闸命令
N
Im3 ≥ IⅢ?
Y TN3+1
N TN3*Ts ≥ tⅢ ?
Y 发跳闸命令，报告Ⅲ段动作
定时中断结束 （b）
一、系统程序的流程（主程序流程）
电流保护中的方向元件
2.虚拟阻抗法
利用相量
U
和
m
，Im求出阻抗
动作条件为：R 0
jX
Um Im
。 R
jX
jX
动作区
R
0
动作区
0
R
电流保护中的方向元件
微机保护可以很方便地获取记忆电压，实现用故障前的 记忆电压与故障后的电流进行方向比较。
五、提高电流保护灵敏度的方法
对于只引入A、C相电流的不完全星型接线，三相短路和两相 短路的特征
（1）三相短路时 Ia Ic Ia Ic
（2）两相短路时 Imin 0
Imax I min
I max 1 I min
五、提高电流保护灵敏度的方法
对于只引入A、C相电流的不完全星型接线，三相短路和两相
短路的特征
（3）Y/D接线的降压变压器，低压侧发生两相短路，有
I max I min
2。
TS maxt A ,tB , ,tN tY
TS t A maxtB , ,tN tY
A B
N （a）
P按模N加1
P=0 P=1
P=N-1
A
B
N
（b）
A
P按模(N-1)加1
P=0
P=N-2
B
N
（c）
5－3 电流保护流程图
电流保护的流程 在微机电流保护中，大致包括系统程序流程和中断服务程序 流程。 （1）系统程序； （2）定时中断服务程序； （3）其它中断服务程序。
5－2 程序流程的基本结构
一、中断功能的作用
为了满足实时系统的快速性和实时性要求，微型机的中断机 制是一种很有效的实现手段之一。
中断的作用 • 当各种参数、信息、活动等需要及时处理时，可以在任意 时刻向微机发出中断请求，要求微型机快速响应，达到快速 处理的目的。 • 实现微型机和其他设备同时工作，并实现对异常情况的自 行处理，如电源异常、存储出错、运算溢出等。
1、初始化 （1）对硬件电路所设计的可编程并行接口进行初始化 （2）读取所有开关量输入的状态，并将其保存在规定的 RAM或FLASH地址单元内，以备以后在自检循环时，不断监 视开关量输入是否有变化 （3）对装置的软硬件进行一次全面的自检 （4）在经过全面自检后，应将所有标志字清零
每一个标志代表了一个软件继电器和逻辑状态，这些标志 将控制程序流程的走向。 （5）进行数据采集系统的初始化 2、系统程序的其它流程 （1）开放中断 （2）自检循环，包括软硬件自动检测、人机对话、定值显示 和修改、通信以及报文发送。
5－2 程序流程的基本结构
微机保护中断源：定时器中断、通信中断、异常中断等 中断优先级：定时器产生的采样中断，优先级高
定时采样中断的时间间隔是一个较为固定的时间单元，因 此，微机保护中的各种时间元件通常可以将采样间隔Ts作为 基本的时间计时单元。
二、程序流程的基本结构 以定时中断的服务程序为例，介绍三种典型的流程结构。
程序入口 （上电或RESET后）
初始化 开中断
修改定值？ N
Y 改定值
有报告？ N
Y 发送报告
自检时间到？ N Y
自检
装置有问题？ N Y
报警，存报告
（a）
定时中断开始
控制数据采集系统， 存储采样值
时钟
计算: Ia、 Ic和（ Ia Ic ） 求: Im=Max{Ia,Ic}，
Im3=Max{Ia,Ic, Ia Ic }
计算:Ia、 Ic和（Ia Ic ） 求: Imax=Max{Ia,Ic, Ia Ic }，
这种短路情况下，电流保护的灵敏度已经得到提高，本方案不
考虑这种情况。
线路上发生两相短路的条件为： Imax K I min
K为大于2的比例系数，实际应用中，可以取K值为4~5。
在相同运行方式下，同一地点分别发生三相和两相短路时，
二者的短路电流关系为
I
(2 k
)
=
3 2
I (3) k
提高灵敏度的电流速断流程图
二、中断服务程序的流程
（1）控制数据采集系统，将各模拟输入量的信号转换成数字 量的采样值，然后存入RAM区的循环寄存器中 （2）时钟计时功能
便于在报告和报文中记录带有故障时刻的信息。 （3）计算保护功能中用到的所有测量值 （4）将测量电流与Ⅰ段电流定值进行比较 （5）在电流Ⅰ段的功能之后，执行电流Ⅱ段的功能 （6）电流Ⅲ段的功能、逻辑和比较过程均与电流Ⅱ段相似 （7）当Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的电流测量元件都不动作时，再控制出 口回路，使出口继电器处于都不动作状态，达到收回跳闸命 令的目的
第五章 微机保护程序流程
5－1 概述
一、微机保护的流程图
程序流程图是人们对解决问题的方法、思路或算法的一种描 述。微机保护的流程图能够比较直观、形象、清楚地反映保 护的工作过程和逻辑关系。
流程图的优点： （a）采用简单规范的符号，画 法简单； （b）结构清晰，逻辑性强； （c）便于描述，容易理解。