微机保护测控装置

微机保护测控装置

一、微机保护装置特点

1）维护调试方便

2）可靠性高

3）动作正确率高

4) 易于获得各种附加功能

5）保护性能容易得到改善

6）使用灵活、方便

7）具有远方监控特性

二、微机线路保护硬件结构

1、硬件软件结构

①微机保护硬件分为：人机接口、保护；

②微机保护软件分为：接口软件、保护软件；

③保护软件三种工作状态：运行、调试、不对应状态；

④实时性：在限定的时间内对外来事件能够及时作出迅速反应的性；

⑤微机保护算法主要考虑：计算机精度和速度；

2、继电保护的基本结构大致上可以分为三部分：

①信息获取与初步加工；②信息的综合、分析与逻辑加工、决断；③决断结果的执行

3、微机保护装置实质是一种依靠单片微机智能地实现保护功能的工业控制装置：

①信号输入回路（模拟量、开关量）；②单片微机统；③人机接口部分；

④输出通道回路；⑤电源

4、微机保护装置输入信号主要有两类：开关量、模拟信号；

5、目前微机保护的数据采集系统主要有两种方案：

①采用逐次逼近原理的A/D芯片构成的数据采集系统

②采用VFC芯片构成的积分式数据采集系统

6、变换器：电流变换器（TA），电压变换器（TV），电抗变换器（TL）

7、采样保持器的作用：

①对各个电气量实现同步采样；②在模数变换过程中输入的模拟量保持不变；

③实现阻抗变换；

8、微型计算机中的总线通常分为：

①地址总线（AB）；②数据总线（DB）；③控制总线（CB）

三、电力变压器微机线路保护

1、比率制动式差动保护的基本概念：比率制动式差动保护的动作电流是随外部短路电流按比率增大，既能保证外部短路不误动，又能保证内部短路有效高的灵敏度；

2、二次谐波制动原理：

在变压器励磁涌流中含有大量的二次谐波分量，一般占基波分量的40%以上。利用差电流中二次谐波所占的比率作为制动系数，可以鉴别变压器空载合闸时的励磁涌流，从而防止变压器空载合闸时保护的误动。

3、变压器零序保护

主变零序保护适用于110KV及以上电压等级的变压器。主变零序保护由主变零序电流、主变零序电压、主变间隙零序电流元件构成，根据不同的主变接地方式分别设置如下三种保护形式：

①中性点直接按接地保护方式

②中性点不接地保护方式

③中性点经间隙接地保护方式

4、在放电间隙放电时。应避免放电时间过长。为此对于这种接地式应装设专门的反应间隙放电电流的零序电流保护，其任务是即时切除变压器，防止间隙长时间放电

四、微机母线保护及断路器失灵保护

1、母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流是汇集电能及分配电能的重要设备

2、在发电厂或变电站，当母线电压为35至66kv出线较少时，可采用单母线接线方式；而出线较多时，可采用单母线分段；对110kv母线，当出线数不大于4回线时，可采用单母线分段

3、母线故障类型主要有：单相接地故障，两相接地短路故障（几率小）及三相短路故障

4、要求：①高度安全性可靠性②选择性强、动作速度快

5、母差保护分类

（1）按阻抗分类：高、中、低母差保护；

（2）低阻抗母差保护（电流型母线差动保护）按动作条件分：

①电流差动式母差保护②母联电流比相式母差保护③电流相位比较式母差保护

6、大差元件用于检查母线故障，小差元件选择出故障所在的哪段或哪条母线

7、不同型号母差保护，采用的启动元件有差异，通常有：电压工频变化量元件、电流工频变化量元件、差流越限元件

8、TA饱和时其二次电流有如下特点：

（1）在故障瞬间，由于铁芯中的磁通不能越变，TA不能立即进入饱和区，而是存在一个时域为3至5ms 的线性传递区。在线性传递区内，TA二次电流与一次电流成正比（2）TA饱和之后，在每个周期内一次电流流过零点附近存在不饱和时段，在此段内，TA二次电流又与一次电流成正比

（3）TA饱和后其励磁阻抗大大减小，使其内阻大大降低，严时内阻为零（4）TA饱和，其二次电流偏于时间轴一侧，致使电流的正、负半波不对称，电流中有很大的二次和三次谐波电流分量

9、TA饱和鉴别元件的构成原理：

（1）同步识别法：当母线上发生故障时，母线电压及各出线元件上的电流将发生很大的变化，于此同时在差动元件中出现差流，即电压或工频电流的变化量与差动元件中的差流是同时出现

（2）自适应阻抗加权抗饱和法

（3）基于采样值的重复多次判别法

（4）谐波制动原理