微机继电保护复习资料1
继电保护复习资料
继电保护复习资料1. 继电保护装置是当电⼒系统中发⽣故障或出现异常状态时能⾃动、迅速⽽有选择地切除故障设备或发出告警信号的⼀种专门的反事故⽤⾃动装置。
2.继电保护装置⼀般由测量⽐较元件、逻辑判断元件、执⾏输出元件三部分组成。
3.继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动，不应动作时不误动。
4.所谓灵敏性是指对保护范围内发⽣故障的反应能⼒。
5.电⼒系统发⽣故障时，继电保护装置应将故障部分切除，电⼒系统出现不正常⼯作时，继电保护装置⼀般应发出信号。
6.继电器的返回参数与动作参数之⽐,称为返回系数。
7. 三段式电流保护中，保护范围最⼩的是瞬时电流速断保护。
8. 过电流⽅向保护是在过电流保护的基础上，加装⼀个⽅向元件⽽组成的装置。
9.继电保护的灵敏系数K要求。
sen11.定时限过电流保护的动作时限是按阶梯原则来选择的。
12．电流速断保护定值不能保证选择性时，则电流速断保护要误动作，需要加装⽅向元件。
13.按阶梯时限原则整定的过电流保护，越靠近电源侧，短路电流越⼤，动作时限越长。
14. 微机保护装置的功能特性主要是由软件决定的。
15. 对1kV及以上的架空线路和电缆与架空线的混合线路，当其上有断路器时，就应装设⾃动重回闸。
16. 变压器的主保护通常采⽤差动保护和⽡斯保护。
17. 距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的—种保护。
18.在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以⼀个⼩于1的可靠系数，⽬的是为了保证保护动作的选择性。
19．断路器失灵保护属于近后备保护。
20.数字式保护装置中适合存放保护定值的是存储器芯⽚。
21. 对于发电机定⼦绕组的相间短路，要求容量在1MW以上的发电机，应装纵差动保护。
22. 电流保护I段的灵敏系数通常⽤保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越灵敏。
23．电⼒系统发⽣短路故障时，通常伴有电流增⼤，电压电压降低，以及电流与电压间相位改变等现象。
24.对继电保护装置的四项基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
《电力系统微机保护》赵建文、付周兴(习题解答)
第 1 章 习题
什么是微机继电保护？电力系统对微机继电保护的要求有哪些？ 答：微机继电保护装置就是，利用微型计算机来反映电力系统故障或不正常的运 行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动化装置。电力系统对微机继电保 护的要求与传统继电保护的要求一致，即选择性，速动性、灵敏性、可靠性。 2. 简要说明微机继电保护的特点。 答：（1）集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；代替 了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。（2）维护调试方 便。（3）可靠性容易提高。（4）可以方便的扩充其他辅助功能。（5）改善和提高保 护的动作特性和性能。 3. 如何理解微机保护比常规继电保护性能好? 答：（1）逻辑判断清楚、正确。（2）可以实现模拟式继电保护无法实现的优良 保护性能。（3）调试维护方便。（4）在线运行的可靠性高。（5）能够提供更多的系 统运行的信息量。 4. 相对于传统继电保护，微机继电保护的缺点有哪些？ 答：（1）对硬件和软件的可靠性要求较高，且硬件很容易过时。（2）保护的内 （4） 部动作过程不像模拟式保护那样直观。 （3）使用者较难掌握它的操作和维护过程。 要求硬件和软件有较高的可靠性。（5）由于微机保护装置中使用了大量集成芯片，以 及软硬件的不断升级，增加了用户掌握其原理的难度。 5. 简要说明微机继电保护技术的出现及发展与哪些技术有关，为什么？ 答：半导体技术，电力电子技术，计算机与微型计算机技术、信息技术等。继电 保护装置发展初期，主要是电磁性、干硬性继电器构成的我继电保护装置；20 世纪 60 年代由于半导体二极管的问世，出现了整流型继电保护装置；20 世纪 70 年代，由于 半导体技术的进一步发展，出现了晶体管继电保护装置；20 世纪 80 年代中期，由于 计算机技术和微型计算机的快速发展，出现了微型继电保护装置；电力系统的飞速发 展对继电保护不断提出新的要求，电力电子技术、计算机技术和信息技术的飞速发展 尤为继电保护技术的发展不断注入新活力。 6. 微机保护的发展大体分哪几个阶段，各阶段的特点如何。 答：微机保护的发展大体经历了三个阶段： （1） 理论研究阶段，主要是采样技 术；数字虑波及各种算法的研究。（2）试验室研究阶段 主要是微机保护硬件、软件 的研究，并制成样机 （3）工业化应用阶段 20 世纪 70 年代末，80 年代初，微机保 护在电力系统中得到应用，并且发展十分迅速。 1984 年华北电力学院研制的一套微 机距离保护通过鉴定。87 年投入批量生产。以后，微机保护发展迅速，90 年华北电 力学院研制的 WXB—11 投入运行。现在微机保护已得到广泛应用。
微机保护复习资料
微机保护复习资料A卷一、填空题（每空格1分，共13分）1.微机保护的硬件一般包括数据采集系统、 CPU主系统、开关量输入/输出系统三部分。
2.评价算法优劣的主要标准是速度和精度。
3.微机保护的算法分为基本算法和继电器算法两大类。
4.微机保护中的阻抗元件多采用多边形特性，其优点是抗过渡电阻能力强。
5.微机保护中输入信号的电平变换作用是使输入信号与微机模入通道电平相匹配，同时实现装置内部的电隔离。
二、判断题（每小题1分，共9分）7.微机保护的调试周期比常规保护的调试周期长。
（×）8.微机保护只是实现方式与常规保护不同，不能从根本上改善保护的性能。
（×）9.微机保护中采样频率越高越好。
（×）10.微机保护中采样保持器的保持电容越大越好。
（×）11.在微机保护中，过渡电阻对不同安装地点的保护，其影响是不同的。
（√）12.微机保护的基本算法是构成保护的数学模型。
（√）三、选择题（每小题1分，共14分）16.负序电流整定往往用模拟单相接地短路的方法，因为单相接地短路时负序电流分量为短路电流的（ C ）。
A. 3倍B. 2倍C. 1/3倍D. √3倍17.微机保护一般都记忆故障前的电压，其主要目的是（ B ）.A.事故后分析故障前潮流B.保证方向元件的方向性C.录波功能的需要D.微机保护录波功能的需要18.微机保护中，每周波采样20点，则（ A ）。
A.采样间隔为1ms，采样率为1000HzB.采样间隔为5/3ms，采样率为1000HzC.采样间隔为1ms，采样率为1200HzD.采样间隔为1ms，采样率为2000Hz19.当系统的频率高于额定频率时，方向阻抗继电器最大灵敏角（ A ）。
A. 变大B. 变小C. 不变D. 不确定20.三段式电流保护中，灵敏度最高的是（ A ）。
A. Ⅲ段B. Ⅱ段C. Ⅰ段D. 都一样21.系统频率降低时，可以通过（ CD ）的办法使频率上升。
微机保护复习题[1]
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微机保护复习题[1]第一章1.电力系统中继电保护的作用是什么？2. 继电保护在技术上应满足哪四个基本要求？3. 微机保护由硬件系统和软件系统两大部分组成。
4. 微机保护装置有哪些特点？第二章5.从功能上来说，微机保护装置可以分为哪4个部分？6. 基于A/D转换的数据采集系统有哪几部分组成？试画出其原理方框图。
7. 电压形成回路有哪几种形式？其作用是什么？8. 对采样频率有什么要求？模拟低通滤波器与采样频率有什么关系？9. 对采样保持电路有什么要求？10.什么叫量化？量化误差？ A/D转换器的位数与量化误差、精度和分辨率之间有何关系？11. 何谓谥出？12.基于 VFC型数据采集系统有哪几部分组成？它有哪些特点？13. 一个基本的CPU主系统包含哪些电路？14. 什么是总线？它分哪些类型？15.存储器是用来存放程序、数据和中间结果。
在微机保护中RAM、EPROM、E2分别存放什么？PROM16.计算机与外设数据传送方式一般采用何种方式？17.微机继电保护装置中常用的计算机芯片有哪几种？各有什么结构特点？第三章18. 数字滤波器与模拟滤波器相比有何优点？19. 何谓频率混叠？20. 简单数字滤波器有哪几种？它们有何共同特点？第四章21. 何谓微机保护算法？它分为哪两大类？22. 衡量各种算法的主要指标有哪些？23. 两点乘积算法具有哪些特点？24. 半周绝对值积分算法具有哪些特点？25. 半波傅里叶算法与全波傅里叶算法相比有何特点？第五章26. 微机保护软件分为接口软件和保护软件两大部分。
它们各配置何种程序？27. 保护软件有哪三种工作状态？28. 微机保护装置为什么要采用定时中断方式和定时采样中断服务程序？29. 了解微机保护主程序的工作流程，会画出图5-1流程图。
30.初始化自检有哪些内容？第六章31. 可靠性是对继电保护的基本要求之一，它包括哪两个方面？32. 何谓程序出格？33. 电力系统中干扰源有哪些？干扰的形式有哪两种？34. 微机保护的硬件抗干扰措施都有哪些？35. 微机保护的软件抗干扰措施都有哪些？第一章1. 电力系统中继电保护的作用是什么？电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态。
继电保护复习资料
一、继电保护的任务：（1）、当电力系统出现故障时，给控制主设备（如输电线路、发电机、变压器等）的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障部分继续运行；（2）、当电力系统出现不正常工作状态时继电保护发出信号，运行人员根据继电保护发出的信号对不正常的工作状态进行处理，防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。
二、继电保护的四项基本要求:选择性、迅速性、灵敏性、可靠性。
三、继电保护装置一般由三部分组成，即测量部分、逻辑部分和执行部分。
四、动合触点:也叫常开触点。
指线圈不带电或带电不足时触点处于断开状态的这一类触点。
反之带上足够大电时该触点就闭合。
动断触点:也叫常闭触点。
指线圈不带电或带电不足时触点处于闭合状态的这一类触点。
反之带上足够大电时该触点就断开。
五、后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。
定时限过电流保护（电流Ⅲ段保护）就是后备保护。
后备保护分为远后备、近后备两种方式。
近后备是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护实现的后备保护。
远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备。
六、电流互感器（TA ）减极性原则：一次侧电流从极性端流入，则二次侧电流从极性端流出。
七、电量变换。
将互感器二次侧电压(额定 100V)、电流(额定5A 或1A)，转换成弱电压，以适应弱电元件的要求。
电压变换器(UV)：将TV 二次值进一步变成小电压。
电流变换器(UA)：将TA 二次值进一步变成小电压。
电抗变换器(UX)：将TA 二次值进一步变成小电压。
八、电流继电器：①动作电流：使电流继电器刚好动作的最小电流值，称为继电器的动作电流，记作 ②返回电流：使电流继电器刚好返回的最大电流值，称为继电器的返回电流，记作③返回系数：返回系数越大，灵敏度越高，一般为0.85~0.9④动作电流的调整方法：a.改变继电器线圈的连接：同一刻度下，并联时的动作电流为串联时的2倍。
继电保护总复习
第六章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输电线纵联保护
1、掌握输电线纵联保护的基本概念、基本原理及 其在电网中的作用
2、了解和认识高频保护的基本概念 3、掌握高频通道的工作方式和高频信号的种类及 作用
4、掌握闭锁式方向纵联保护的工作原理，其基本 组成元件及作用
第七章
自动重合闸
1、掌握自动重合闸的方式
2、掌握自动重合闸的作用及重合于永久性故障的不 利影响
6、掌握方向性电流保护整定计算特点，以及装设方 向元件的条件（注意一个重要的概念——分支系数）
第四章 电网的零序电流保护
1、掌握中性点直接接地电网发生单相接地短路时， 零序电流、零序电压的分布特点
弄清楚零序电流与零序电压的参考方向；掌握中性点直接 接地电网发生单相接地短路时，零序电流、零序电压的大小及 相位关系。
2、了解三段式零序电流保护的原理和整定原则 3、掌握在接地保护中应用的零序功率方向继电器的 特点
特别是零序功率方向继电器的接线（指与零序电流和零序 电压滤过器之间的连接）特点。
第五章 电网的距离保护
1、了解距离保护的工作原理及时限特性
2、掌握常用的三种圆特性阻抗继电器 掌握：名称，在复平面上的动作特性圆，幅值比较式和
第十章 母线保护
1、了解母线故障后果的严重性和在什么情况下要 安装专门的母线保护
2、掌握母线差动保护的分类
按原理分、按差动回路电阻的大小分
3、了解断路器失灵保护的基本概念
3、掌握电流保护的接线方式及其特点
4、了解在双侧电源网络中继电保护动作带有方向性 的必要性
5、掌握方向元件（功率方向继电器）的工作原理、 动作特性。
掌握相间短路的功率方向继电器的典型接线方式——90° 接线。掌握功率方向继电器的最大灵敏角、内角和死区等基本 概念，会写动作特性方程。掌握90°接线的功率方向继电器在 各种故障下的动作行为的分析方法。
继电保护总复习
继电保护的原理
• “区分”电力系统的三种状态 • “甄别”出发生故障和出现异常的元件 • 做出反应：跳闸或发信号
利用测量量的差异，可构成不同原理的保护：
• 过电流保护 • 低电压保护 • 距离保护 • 序分量保护 • 差动保护 • 非电量保护
对继 电保 护的 要求
• 可靠性 • 安全性 • 信赖性
继电保护总复习
1. 绪论
电力系统 的不正常 工作状态
• 过负荷 • 低频、高频 • 过电压 • 系统振荡
电力系统 故障状态
• 短路 • 三相短路 • 两相短路 • 两相接地短路 • 单相接地短路
• 断线
继电保护的作用
•１. 将故障元件从电力系统中切 除，保证其他无故障部分迅速 恢复正常运行。
•２.反应电力元件的不正常运行 状态，继电保护装置发报警信 号或延时跳闸。
• 测量阻抗的概念
– 与短路点距离的关系 – 测量电压与测量电流的选取
• 距离保护的构成
– 启动部分 – 测量部分 – 振荡闭锁部分 – 电压回路断线部分 – 配合逻辑部分 – 出口部分
阻抗继电器
• 为什么动作特性是一个区域？
• 常用的动作特性
– 全阻抗圆 – 方向圆 – 偏移圆 – 直线特性 – 多边形特性
• 计算变比与实际变比不一致 • 带负荷调分接头 • 互感器传变误差 • 励磁涌流
– 带制动特性的差动
8. 母线保护
• 装设母线保护的原则
– 利用其它元件的保护来切除故障母线 – 装设专用的母线保护
• 母线差动保护属于横保护
9. 数字式继电保护技术基础
• 硬件构成
– 数据采集单元（模拟输入）； – 数据处理单元（CPU、储存器、定时器/计数器、控制
继电保护期末复习
电力系统继电保护第一章电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果1、电力系统的故障：三相短路k(3)、两相短路k(2)、单相短路接地k(1)、两相短路接地k(1,1)、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。
2、事故、故障、不正常运行状态的区别：事故：指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏，以致造成对用户的停止送电、少送电、电能质量变坏到不能容许的程度，甚至造成人身伤亡和毁坏电气设备等等。
不正常运行状态：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障。
小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。
故障：电力系统运行中，电气元件发生短路、断线式的状态均视为故障状态。
（包括相间短路、接地短路、输电线路断线。
主要有电流增大、电压电流之间相位角改变、测量阻抗发生变化、出现负荷和零序分量、电气元件流入和流出电流的关系发生变化。
）故障和异常运行方式不可避免，而事故则可以避免。
3、继电保护装置指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
主要作用：通过预防事故或缩小事故范围来提高系统的可靠运行。
4、继电保护装置的基本任务（1）发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，并保证其它无故障元件迅速恢复正常运行。
（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件而动作于发出信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。
（3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。
5、对继电保护的基本要求选择性；速动性；灵敏性；可靠性对四性的评价：以上四条基本要求，选择性是关键，灵敏性必须足够高，速动性达到要求即可，最重要的是必须满足可靠性的要求。
继电保护题库(一级)
继电保护人员复习题库（一级）一、填空题（每题1分）1、光纤通信是以光波为载体，以光导纤维作为传输媒体，将信号从一处传输到另一处的一种通信手段。
光纤通信系统分类，按传输模式分为（单模）和（多模）。
2、电流互感器的二次回路应有一点接地，并在（配电装置）附近经端子排接地。
但对于有几组电流互感器连接在一起的保护，则应在（保护屏）上经端子排接地。
3、某微机保护定值中的（控制字）KG=847B H，将其转化为二进制为（1000 0100 0111 1011）B。
4、一条线路两端的同一型号微机纵联保护程序版本应（一致）。
5、带方向性的电流保护、距离保护、差动保护等装置，在新投运或设备回路经较大变动时，必须用（一次电流和工作电压）来检验其电流、电压回路接线的正确性。
6、新建和扩建工程宜选用多次级的电流互感器，优先选用（贯穿或倒置式）电流互感器。
7、电压互感器的二次回路通电试验时，为防止由二次侧向一次侧反充电，除应将二次回路断开外，还应取下电压互感器的（高压熔断器）或断开电压互感器的（一次隔离开关）。
8、《东北电网220千伏—500千伏继电保护装置运行规程》中规定：代送线路时，旁路(母联)保护各段定值与被代送线路保护各段定值必须（相同），不允许使用（近似的综合）定值。
9、当发生短路时，正序电压是离故障点越近，电压（越低）；负序电压和零序电压是离故障点越近，电压（越高）。
10、按照部颁反措要点的要求，保护跳闸连接片的开口端应装在（上方）、接到断路器的（跳闸线圈）回路。
11、重合闸的启动方式有（保护）启动和（开关位置不对应）启动两种方式。
12、微机变压器保护装置所用的电流互感器宜采用（星或Y）形接线，其相位补偿和电流补偿系数由保护软件实现。
13、当正方向发生接地故障时，零序电压(滞后)零序电流约95度；当反方向发生接地故障时，零序电压（超前）零序电流约80度左右。
14、环网中（区外故障）切除后，为防止功率倒向时高频保护误动，都采取了区外转区内时，（延时）开放保护的措施。
微机继电保护复习资料1
二、填空题1. 与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息更多。
2.离散系统引入零阶保持器后不增加系统的稳定性。
3．开关量输出电路中采用光电隔离技术后，提高了微型机继电保护装置的抗干扰能力。
4．VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的脉冲的个数。
5．逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的转换时间。
6．采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(ejωT)的周期是2π/T。
7．合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量提取。
8．系统正常稳定运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于零。
9．两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值有关。
10．傅立叶算法不需要对电流、电压的周期采样数据进行滤波。
11．解微分方程算法需要电流的平均值代替其采样值。
12．在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为零。
13．零点滤波器能够将输入信号中的某些频率信号滤除。
14．从某一信号中，提取其中有用频率信号的过程称为滤波。
15．微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——初始化及自检循环程序、故障处理程序和采样中断服务子程序。
16．在电力系统故障时，相电流差突变量起动元件用来起动微型机距离保护程序中的故障处理程序。
17．发电机正常运行时，中性点与发电机机端同相电流大小相等。
18．与无制动特性差动保护相比，采用比率制动特性的差动保护，在电气元件内部故障时，提高了差动保护动作的灵敏度。
19．以串联方式出现于信号回路的干扰称为差模干扰。
20．微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和故障分量发电机纵差保护算法。
21.微型机继电保护装置的工作电源是其重要的组成部分，电源要求具有独立性，不能受系统电压变化的影响。
22..差模干扰出现于信号源回路的方式是串联方式。
23.满足采样定理时，采样信号的频谱是被采样连续时间信号频谱的周期函数。
继电保护复习资料
继电保护复习1、对继电保护的四条基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
2、电流互感器二次回路不允许开路，电压互感器不允许短路。
常用变换器有电压变换器UV，电流变换器UA，电抗变换器UX。
3、各继电器的英文缩写分别为:电流继电器KA,时间继电器KT,信号继电器KS,中间继电器KM4、电网的电流保护中，其中无时限电流速断保护简称为I段，带时限电流速断保护简称为II段。
5、为使功率方向继电器在各种故障情况下均能动作，应选择继电器内角范围为30～60度。
6、零序过电流保护与相间过电流保护相比，由于其动作电流小，所以灵敏度高。
7、输电线路的纵联差动保护，当线路保护区内部短路故障时动作，正常运行或保护区外部短路故障时不动作。
8、输电线路的横联差动保护，主要用在平行双回线路中。
9、三相一次自动重合闸装置通常由启动元件、延时元件、一次合闸脉冲、执行元件四部分组成。
10、三相一次自动重合闸前加速第二次有选择的切除故障，后加速第一次有选择的切除故障。
11、单相自动重合闸中，选相元件主要有电流选相元件、低电压选相元件、阻抗选相元件和相电流差突变量选相元件。
12、发电机的故障类型主要有：定子绕组相间短路、定子绕组匝间短路、定子绕组单相接地、励磁回路一点或两点接地。
13、电力变压器保护中，油箱内部故障由气体保护作为主保护，外部故障由差动保护作为主保护。
14、母线故障的保护方式有两种：一种是不设专门的母线保护，另一种是专门的母线保护。
15、过渡电阻对距离保护第II段测量阻抗的影响较大。
1、按90度接线的功率方向继电器，若Ir=Ic，则Ur应为Uab2、相间短路的阻抗继电器采用0度接线。
例如Ir=IB-IA时，Ur=( -UAB )。
3、电流保护I段的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越( 灵敏)4、对于双电源电力系统，对装设在同一母线两侧的保护来说，动作时限较长者可以不装设方向元件，动作时限较短者必须装设方向元件。
第三章 微机继电保护基础
跟随器的输入阻抗很高（达 1010 ）， 输出阻抗很低（最大 ），因而A1对输入 6 u sr 来说是高阻抗；而在采样状态时，对 信号 C h 为低阻抗充电，故可快速采样。又 电容器 由于A2的缓冲和隔离作用，使电路有较好的 保持性能。
SA为场效应晶体管模拟开关，由运算放大器A3 驱动。A3的逻辑输入端 S / H 由外部电路（通常可 C h 处于 由定时器）按一定时序控制，进而控制着 采样或保持状态。符号 表示该端子有双重功 S/H 能，即 S/H S / H ＝“1”电平为采样（Sample）功能, ＝“0”电平为保持（Hold）功能。某个符号 上面带一横，表示该功能为低电平有效，这是数字 电路的习惯表示法。
A1和A2的接法实质相同，在采样状态（SA接通时），A1 的反相输入端从A2输出端经电阻器R获得负反馈，使输出跟 踪输入电压。在SA断开后的保持阶段，虽然模拟量输入仍 在变化，但A2的输出电压却不再变化，这样A1不再从A2的 输出端获得负反馈,为此在A1的输出端和反相输入端之间跨 接了两个反向并联的二极管，直接从A1的输出端经过二极 管获得负反馈，以防止A1进入饱和区，同时配合电阻器R起 到隔离第二级输出与第一级 fmax
目前大多数的微机保护原理都是反映工频量的，在这种 情况下，可以在采样前用一个低通模拟滤波器（Low Pass Fliter， LPF）将高频分量滤掉，这样就可以降低 f S 。实际 上，由于数字滤波器有许多优点，因而通常并不要求图3-1中 的模拟低通滤波器滤掉所有的高频分量，而仅用它滤掉 f S / 2 以上的分量，以消除频率混叠，防止高频分量混叠到工频附 近来。低于 f S / 2 的其他暂态频率分量，可以通过数字滤波 来滤除。
由于Z g 很小，所以共模干扰信号对变 换器二次侧的影响得到了极大的抑制。这 样中间变换器还起到屏蔽和隔离共模干扰 信号的作用，可提高交流回路的可靠性。
微型机继电保护考试复习
1、什么是微机继电保护？答：微机继电保护就是，利用微机来反映电力系统故障或不正常的运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动化装置。
2、电力系统对继电保护的要求有哪些？答：选择性，速动性、灵敏性、可靠性。
3、微机保护相对于传统继电器保护有哪些优点？答：1）维护调试方便2）可靠性高3）易于获得附加功能4）灵活性大5）保护性能得到很好的改善第一章题目一、填空题1.某工频信号的数据采集系统，其采样间隔为T s=5/3m s，则其采样频率是600h z，一个采样间隔相当于电角度330,每个周波有12个采样点。
2.一个8位的逐次逼近型模数转换器，采用二分搜索法，需要比较8次后方可确定输出值。
3.模数转换器的溢出现象有两种，一种是平顶溢出，其危害不大，可以通过数字滤波方法对它做出一些修正；另一种是清零溢出，这种溢出对微机保护的危害是致命的，必须避免。
4.微机保护选择A D时主要考虑两个指标，转换时间和转换精度。
5.电压频率转换器（VFC）输出的脉冲信号的频率和输入电压成正比，而对脉冲的计数值和输入模拟量在Ts内的积分成正比。
6.V F C的分辨率取决于两个因素：一是最高频率；二是采样间隔和积分间隔的大小.7.某V F C数据采集系统，最高频率f V F C=4MHz，采样间隔T s=5/3ms，积分间隔数N=1，则其最大输出数字量为6667，其分辨率相当于12.7 位的AD转换器。
二、问答1.简述积分间隔对V F C型数据采集系统的影响。
答：积分间隔越大，V F C的精度越高；但作为低通滤波器，积分间隔越大，截止频率越低。
三、计算1.如图所示的4位模数转换电路，参考电压为U R，求数字输入B1B2B3B4=1000时对应的输出电压u s c。
第二章题目一、填空1、根据采样定理，要使信号采样后能够不失真还原，采样频率f S与信号最高频率f m a x的关系为：f S》2f m a x2、线性时不变系统的单位冲激响应为h(n)，输入为x(n)，y(n)=h(n )*x(n)。
电力系统微机继电保护 复习
1.微机保护装置的几种典型结构①单CPU微机保护装置的结构②多CPU微机保护装置的结构③采用DSP的微机保护装置的结构④网络型微机保护装置的结构2、逐次逼近原理A/D芯片构成的数据采集系统①电压形成回路②模拟滤波单元③采样保持电路④多路转换开关⑤模数转换器3、VFC型的A/D变换方式的优点：①工作稳定，线性好，精度高，而电路十分简单；②抗干扰能力强。
（这对继电保护装置是十分可贵的特点）；③同CPU接口简单，VFC的工作可以不需CPU控制；④可以很方便地实现多CPU共享一套VFC变换。
4、两种数据采集系统的特点：①采用逐次逼近A/D芯片构成的数据采集系统经A/D转换的结果可直接用于微机保护中的数字运算；采用VFC芯片构成的数据采集系统必须将相邻几次采样读出的计数值相减后才能用于数字运算。
②逐次逼近A/D式数据采集系统，精度与A/D芯片的位数有关，采用分辨率越高的A/D 芯片，数据采集的精度越高，但硬件一经选定则分辨率便固定；VFC式数据采集系统，数据的计算精度除了与VFC芯片的最高转换频率有关外，还与软件中的计算间隔有关。
计算间隔越长，分辨率越高。
③A/D式芯片构成的数据采集系统对瞬时的高频干扰信号敏感，而VFC芯片构成的数据采集系统具有平滑高频干扰的作用。
④在硬件设计上，VFC式数据采集系统便于实现模拟系统与数字系统的间隔，便于实现多个单片机共享同一路转换结果。
而A/D式数据采集系统不便于数据共享和光电隔离。
⑤在设计微机保护系统时，采用A/D式数据采集系统时至少应设有两个中断，一个是采样中断，另一个是A/D转换结束中断。
VFC式数据采集系统中可只设一个采样中断。
1、突变量电流算法工作原理：2、选相元件算法（突变量电流选相、对称分量选相）工作原理：1、低频减载及低压减载①作用：保证电力系统稳定运行。
②工作原理：低频减载：当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。
专升本模拟题-微型继电保护(未完成)-1-3
微型继电保护1一、简答题1.微机保护中A/D的模拟量输入系统通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：微机保护中A/D的模拟量输入系统通常由电压形成、采样保持、多路开关及数模转换。
电压形成：将被测的输入量变成适合模数变换器工作的电压信号采样保持：采样保持电路由模拟开关、存储元件和缓冲放大器A组成。
在采样时刻，加到模拟开关上的数字信号为低电平，此时模拟开关被接通，使存储元件（通常是电容器）两端的电压UB随被采样信号UA变化。
当采样间隔终止时，D变为高电平,模拟开关断开,UB则保持在断开瞬间的值不变。
缓冲放大器的作用是放大采样信号，它在电路中的连接方式有两种基本类型：一种是将信号先放大再存储，另一是先存储再放大。
对理想的采样保持电路，要求开关没有偏移并能随控制信号快速动作，断开的阻抗要无限大，同时还要求存储元件的电压能无延迟地跟踪模拟信号的电压，并可在任意长的时间内保持数值不变多路开关：在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来。
数模转换：就是将离散的数字量转换为连接变化的模拟量.2.微机保护模拟量输入系统为什么要加模拟低通滤波器？其截止频率应该如何选取？f，从而降低对硬件提出的要求。
答：模拟低通滤波器将高频分量滤掉，这样就可以降低s低通滤波器是只让低于截至频率通过的滤波器继电保护常常采用普通的一阶（最高二阶的有源或无源）滤波器来限制接近工频分量的谐波信息混进来。
3.简述VFC型模数转换器的基本工作原理。
答：VFC型模数转换器是一个电路，由一个运放、一个零电压比较器、一个单稳触发器、一个电子开关及电阻电容组成。
电流、电压信号经电压形成回路后，均变换成与输入信号成比例的电压量，经过VFC后，将模拟电压量变换为脉冲信号，该脉冲信号的频率与输入电压成正比，经快速光电耦合器隔离后，由计数器对脉冲进行计数，随后，微机按采样间隔Ts读取的计数值就与输入模拟量在Ts内积分成正比，达到了将模拟量转换为数字量的目的。
微机继电保护硬件系统的构成与原理-2022年学习资料
#它由一个电子模拟开关K,电容C以及两个阻抗变换-器组成。开关K受逻辑输入端电平控制。在高电平时-K闭合， 时，电路处于采样状态，C迅速充电或放-电到电容上电压等于该采样时刻的电压值U。K的-闭合时间应满足使C有足 的充电或放电时间即采样-时间。为了缩短采样时间，这里采用阻抗变换器1，-它在输入端呈现高阻抗，输出端呈现低 抗，使C上-电压能迅速跟踪等于Ui值。K打开时，电容C上保持-住K打开瞬间的电压，电路处于保持状态。同样为 -提高保持能力，电路中亦采用了另一个阻抗变换器2，-它对C呈现高阻抗。采样保持的过程如图5所示。
采样定理：-如果被采样信号中的最高频率分量为fmax,则-采样率应大于fmax的二倍，否则信号失真-d-即 s>2fmax
xt-fs-fo-并微机保护所反应的电力-系统参数是经过采样离-b-散化之后的数字量。那-f=1.56-么 连续时间信号经采-样离散化成为离散时间-信号后是否会丢失一些-f=2f6-信息，也就是说这离散-信号能否真 地反映被-采样的连续信号呢？为-a-此可分析图6所示的采样-图6采样频率选择示意图-频率选择的示意图。-a 采样信号；b采样频率fs=foc-采样频率fs=1.5fo:-d采样频率fs=2fo
第一章-微机继电保护硬件原理-13供电1班第四组
§1.1微机保护装置硬件系统构成-其-微机保护装置硬件系统包含以下五个部分：-1数据采集单元即模拟量输入系 。包括电压形成、模拟滤波、采样保-持、多路转换以及模数转换等功能块，完成将模拟输入量准确地转换为所需-的数 量的功能。-#2数据处理单元即微机主系统。包括微处理器、只读存储器、随机存取-存储器以及定时器等，微处理器 行存放在只读存储器中的程序，对由数据-采集系统输入至随机存取存储器中的数据进行分析处理，以完成各种继电保的功能。-3数字量输入/输出接口即开关量输入输出系统。由若干并行接口、光电-隔离器及中间继电器等组成，以完 各种保护的出口跳闸、信号警报、外部-接点输入及人机对话等功能。-4通信接口。包括通信接口电路及接口以实现多 通信或联网。-5电源。供给微处理器、数字电路、AD转换芯片及继电器所需的电源-保护装置的硬件示意图如下所示
资料：微机继电保护复习题
山东理工大学成人高等教育 微机继电保护 复题库一、名词解释1、三相一次重合闸：2、微机保护的算法：3、 电力系统自动低频减载：4、三段式电流保护：5、微机保护的数据采集系统：6、反时限过电流保护：7、输电线路三段式电流保护： 8、距离保护： 9、.综合重合闸： 10、励磁涌流： 11、按相启动： 12、备用电源自投： 二、选择题：1、在微机保护中，A/D 代表（ ）；A: 数字信号处理单元 B: 微处理器 C: 模数转换器 D: 低通滤波器； 2、 在微机保护中，S./H 代表（ ）；A: 多路转换开关 B: 低通滤波器 C: 采样保持电路 D: 电压变换器 3、 在微机保护中，VFC 代表（ ）；A: 低通滤波器 B: 采样保持电路 C: 电压频率变换器 D: 多路转换开关 4、 当输电线路A 相发生单相接地故障时，在故障初始阶段，相电流突变量的特征是（ ） A: A 相最大，B 、C 相等。
B: B 相最大，A 、C 相相等。
C: B 相等于零，A 、C 相相等。
D: A 、B 、C 三相相等5、 在中性点非直接接地系统中，为了提高供电可靠性，电流保护的接线方式一般采用( ) A: 三相星形接线 B: 两相星形接线 C: 00接线方式 D: 900接线方式6、通常抑制电磁干扰的方法中，不属于常用措施的是（ ） A: 抑制干扰源 B: 增强保护装置的电磁屏蔽 C: 阻断干扰通道 D: 降低受保护装置的噪声敏感度7、根据采样定理，采样频率f s 和被侧信号的最高频率f max 应满足：（ ） A: max f f s > B: max 2f f s > C:max 5f f s > D: max 2f f s <第1页 共7页8、采样周期为Ts 的离散控制系统，如果系统的脉冲传递函数H(Z)已知时，则系统的频率特性表达式为（ ）A: )(Z H B: )(ωj H C: )(ωj e H D:)(s T j e H ω 9、当发生AB 两相短路故障时，相电流差突变量启动元件AC BC AB I I I ∆∆∆,,中，动作最灵敏的是（ ）A: AB I ∆ B: BC I ∆ C: CA I ∆ D: BC AB I I ∆∆,10、在中性点直接接地系统中，当采用综合重合闸时，在线路发生单相接地故障时，保护的动作状态是（ ）A: 跳故障相重合； B: 跳任一相重合； C: 跳三相重合； D: 保护前加速。
微机继电保护复习题
山东理工大学成人高等教育 微机继电保护 复习题一、名词解释1、三相一次重合闸：2、微机保护的算法：3、 电力系统自动低频减载：4、三段式电流保护：5、微机保护的数据采集系统：6、反时限过电流保护：7、输电线路三段式电流保护： 8、距离保护： 9、.综合重合闸： 10、励磁涌流： 11、按相启动： 12、备用电源自投： 二、选择题：1、在微机保护中，A/D 代表（ ）；A: 数字信号处理单元 B: 微处理器 C: 模数转换器 D: 低通滤波器； 2、 在微机保护中，S./H 代表（ ）；A: 多路转换开关 B: 低通滤波器 C: 采样保持电路 D: 电压变换器 3、 在微机保护中，VFC 代表（ ）；A: 低通滤波器 B: 采样保持电路 C: 电压频率变换器 D: 多路转换开关 4、 当输电线路A 相发生单相接地故障时，在故障初始阶段，相电流突变量的特征是（ ） A: A 相最大，B 、C 相等。
B: B 相最大，A 、C 相相等。
C: B 相等于零，A 、C 相相等。
D: A 、B 、C 三相相等5、 在中性点非直接接地系统中，为了提高供电可靠性，电流保护的接线方式一般采用( ) A: 三相星形接线 B: 两相星形接线 C: 00接线方式 D: 900接线方式6、通常抑制电磁干扰的方法中，不属于常用措施的是（ ） A: 抑制干扰源 B: 增强保护装置的电磁屏蔽 C: 阻断干扰通道 D: 降低受保护装置的噪声敏感度7、根据采样定理，采样频率f s 和被侧信号的最高频率f max 应满足：（ ） A: max f f s > B: max 2f f s > C:max 5f f s > D: max 2f f s <第1页 共7页8、采样周期为Ts 的离散控制系统，如果系统的脉冲传递函数H(Z)已知时，则系统的频率特性表达式为（ ）A: )(Z H B: )(ωj H C: )(ωj e H D:)(s T j e H ω 9、当发生AB 两相短路故障时，相电流差突变量启动元件ACBC AB I I I ∆∆∆,,中，动作最灵敏的是（ ）A: AB I ∆ B:BC I ∆ C: CA I ∆ D: BCAB I I ∆∆,10、在中性点直接接地系统中，当采用综合重合闸时，在线路发生单相接地故障时，保护的动作状态是（ ）A: 跳故障相重合； B: 跳任一相重合； C: 跳三相重合； D: 保护前加速。
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二、填空题
1. 与常规继电保护相比，微型机继电保护提供的故障信息和保护动作行为信息更多。
2.离散系统引入零阶保持器后不增加系统的稳定性。
3．开关量输出电路中采用光电隔离技术后，提高了微型机继电保护装置的抗干扰能力。
4．VFC型数据采集系统中的计数器用于计量VFC元件输出的脉冲的个数。
5．逐次比较式数据采集系统将模拟电气量转换成数字量时，需要一定的转换时间。
6．采样周期是T的离散控制系统，其频率特性H(ejωT)的周期是2π/T。
7．合理设置数字滤波器脉冲传递函数极点可以把模拟量中有用的频率分量提取。
8．系统正常稳定运行时，相电流瞬时采样值差突变量起动元件△Ica等于零。
9．两点乘积算法的计算精度与电网频率变化值有关。
10．傅立叶算法不需要对电流、电压的周期采样数据进行滤波。
11．解微分方程算法需要电流的平均值代替其采样值。
12．在电力系统正常运行时，三相电压采样值之和为零。
13．零点滤波器能够将输入信号中的某些频率信号滤除。
14．从某一信号中，提取其中有用频率信号的过程称为滤波。
15．微型机距离保护的软件程序主要有三个模块——初始化及自检循环程序、故障处理程序和采样中断服务子程序。
16．在电力系统故障时，相电流差突变量起动元件用来起动微型机距离保护程序中的故障处理程序。
17．发电机正常运行时，中性点与发电机机端同相电流大小相等。
18．与无制动特性差动保护相比，采用比率制动特性的差动保护，在电气元件内部故障时，提高了差动保护动作的灵敏度。
19．以串联方式出现于信号回路的干扰称为差模干扰。
20．微型机发电机纵差保护方案主要有：采样瞬时值法、基波比率制动法和故障分量发电机纵差保护算法。
21.微型机继电保护装置的工作电源是其重要的组成部分，电源要求具有独立性，不能受系
统电压变化的影响。
22..差模干扰出现于信号源回路的方式是串联方式。
23.满足采样定理时，采样信号的频谱是被采样连续时间信号频谱的周期函数。
24.在求离散系统的脉冲传递函数时，要求输入量和输出量的初始条件都为零。
25.提高逐次比较式数据采集系统数据精度的办法是将模数转换器的位数增加。
26.在电压／频率变换式数据采集系统中，VFC芯片输出脉冲的频率与模拟输入量的瞬时值的关系是f0=Uin1/(Ⅰ0t0R)；。
27.为了提高微型继电保护装置的抗干扰能力，在开关量输入电路中采用了光电隔离技术。
28.采样频率与系统实际运行频率之比保持不变的采样方式称为同步采样。
29.电力系统短路电流中含有基波、谐波和衰减性非周期分量。
30.与模拟滤波器相比，数字滤波器工作的可靠性更高。
31.只要电流量是时间的正弦函数，在理论上两点乘积算法的计算误差为零。
32.由于电流量一阶导数的采样值不能直接由数据采集系统提供，只能用差分值来代替。
所以，解微分方程算法在原理上存在着误差。
33.输电线路正常运行时，相电流差突变量起动元件DI1，的计算值等于零。
34.正弦模型算法中的导数算法在原理上存在着误差。
35.电力系统正常运行时，微型机距离保护软件程序执行自检循环和采样中断服务子程序。
36.在微型机距离保护中，如果三相电压采样值之和接近于零，则可以认定数据采集系统中，电压量通道正常。
37.如果变压器两侧测量功率之积为负，则变压器的运行状态是正常运行或外部故障。
38.电流的故障分量等于故障后电流相量与故障前电流相量之差。
39、用于微机继电保护装置的电流、电压和信号触点引入线，应采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关场和控制室同时接地。
40. 微机继电保护装置的使用年限一般不低于12年，对于运行不稳定、工作环境恶劣的微机继电保护装置可根据运行情况适当缩短使用年限。
三、简答题
1.如果离散系统的脉冲传递函数为H（z），那么其频率特性表达式是什么？幅频特性和相频特性的物理意义是什么？
H（ejwT）= H（z）Iz=ejwT
频率特性的物理意义：
1、幅频特性是数字滤波器对输入电气量中不同频率分量幅值的放大倍数。
2、相频特性是数字滤波器对不同频率的输入信号分量相角的移动量。
2.微机保护中，电流、电压变换器有何作用？
变换器作用：1）将输入信号转换成与微机装置相匹配的允许电平。
2）将微机继保装置与外部互感器回路完全隔离，提高抗干扰能力。
3.采用零，极点配置法设计数字滤波器时，脉冲传递函数零点和极点对其滤波性能有何影响？
答：1）零点的作用：与某一零点对应的特定频率f1，数字滤波器的频率特性在该频率f1下的值为零，说明数字滤波器对输入信号中的频率为f1的分量能完全滤除。
2）极点的作用：与某一极点对应的特定频率f2，数字滤波器对于输入频率为f2的分量具有很大的幅值放大倍数，即在数字滤波器的输出信号中，频率为f2的分量数值最大。
4.采用傅立叶算法时，对电气量有何要求？
采用傅立叶算法时，要求电气量为周期函数，才能用傅立叶算法将其分解成直流分量、基波
分量、高次谐波分量之和的形式。
5.何谓干扰？干扰进入微机保护装置后，能带来哪些问题？
干扰的定义：影响微机保护装置正常工作可能导致误动作或拒动的现象
干扰源：影响装置正常工作的一些电磁信号。
6.采用正弦模型算法时，对使用的电气量采样数据是否需要进行数字滤波？为什么？
答：采用正弦型算法时，电气量的采样值应进行数字滤波。
因为算法是基于正弦波的原理实现的，而故障电流中含有基波分量、高次谐波分量和衰减性的直流分量，因而需将电气量中的基波或某次谐波分量的采样值单独提取出来，方能使用。
7.变压器配置差动电流速断的原因是什么？
答：变压器内部发生严重不对称故障且伴随有励磁涌流时，由于在差动电流中产生较大的二次谐波分量，使纵差保护被制动，直到二次谐波分量衰减后，纵差保护才能动作，延误了保护的动作时间。
在此情况下，可采取加速保护动作的措施：差动速断：当差动电流大于可能出现的最大励磁涌流时，纵差保护应立即动作跳闸。
8.简要说明异步采样，同步采样及其特点。
答：异步采样，也称为定时采样，即采样周期或采样频率永远地保持固定不变。
同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率始终与系统实际运行频率保持固定的比例关系，必须使采样频率随系统运行频率的变化而实时地调整。
9.电力系统发生振荡和故障时，电流的正序、负序和零序分量有何区别？
答：（1）振荡时三相完全对称,电力系统中只含有正序分量，不会出现负序分量和零序分量；（2）短路时,总要长期(在不对称短路过程中)或瞬间(在三相短路开始时)出现负序分量；接地故障时还会出现零序分量。
10．简要说明数字滤波器的优点。
1）可靠性高。
2）不存在阻抗匹配问题。
3）灵活性高。
4）可分时复用
11．什么是三点乘积算法?
答：三点乘积算法是利用正弦电压和电流的三个连续的等时间采样间隔的采样值计算出正弦电压、电流有效值和测量阻抗的数值的算法。
12．鉴别变压器励磁涌流有哪些方法?
答：鉴别变压器励磁涌流的方法主要有：
1）鉴别短路电流与励磁涌流波形差别的间断角制动。
2）二次谐波制动。
13．干扰进入微机保护装置后，可能带来什么后果?抗干扰软件对策有哪些? 干扰进入微机保护装置后可能产生什么后果?
干扰进入微机保护装置后可能产生下列后果：
1）运算或逻辑出现错误。
2）运行程序出轨。
3）损坏微型机芯片。
四、计算题
1．已知离散系统的差分方程为7y(k+2)+8y(k+1)+y(k)=u(k)
试求：(1)脉冲传递函数G(z)。
(2)分析系统稳定性。
解：（1）对差分方程两边取Z变换，在y(0)= y(1)=0时，得7Z2Y(z)+8ZY(z)+ Y(z)=u(z)
∴G(Z)= Y(Z)
U(Z) =
1
7Z2+8Z+1
(2)特性方程7Z2+8Z+1=0
解得Z1=－1 Z2=－1 7
因为|Z1|=1 所以系统临界稳定。
2.离散系统差分方程为：
y(n)=x(n)+3x(n-1)+x(n-2)
试求：（1）脉冲传递函数H（z）及其零点。
（4分）
（2）频率特性表达式。
（2分）
解：
对差分方程两边取Z变换，得Y(z)= X(Z)+ 3 Z-1 X(Z)+ Z-2 X(Z)
H(Z)= Y(Z)
X(Z) =1+ 3 Z-1+Z-2=
Z2+ 3 Z+1
Z2
令Z2+ 3 Z+1=0得
零点Z1=－3
2+
1
2j Z2=-－
3
2－
1
2j
(2)令Z=ejwT ，
H(ejwT)=1+ 3 e-jwT+ e-j2wT。