微机继电保护试验仪原理及使用PPT课件
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《微机继电保护》课件
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03 微机继电保护的算法与实 现
微机继电保护的算法分类
01
02
03
04
差分算法
通过比较线路两侧的电流或电 压差值来检测故障，具有简单
、可靠的特点。
傅里叶算法
利用傅里叶变换分析信号频率 特性，用于检测谐波电流或电
压。
波形比较算法
通过比较正常与异常时的电流 或电压波形来检测故障。
人工神经网络算法
模拟人脑神经元网络，通过训 练学习识别故障特征。
微机继电保护的历史与发展
总结词
微机继电保护经历了从模拟式到数字式、从集中式到 分布式的发展历程。
详细描述
微机继电保护最早出现于20世纪70年代，当时采用的 是模拟式元件和电路，功能较为简单。随着计算机技 术和数字信号处理技术的发展，数字式微机继电保护 逐渐取代了模拟式保护。同时，随着分布式系统和网 络通信技术的发展，分布式微机继电保护系统也逐渐 成为主流。未来，随着人工智能和大数据技术的应用 ，微机继电保护将更加智能化和自适应化。
人工智能应用
人工智能和机器学习技术在微机继电 保护领域的应用正在逐步深化。这些 技术可以帮助系统自动识别和应对各 种复杂的电力故障情况。
网络化
网络技术的广泛应用为微机继电保护 带来了新的可能性。通过网络化控制 ，可以实现更快速、更准确的故障定 位和隔离。
集成化和模块化
为了提高系统的可靠性和可维护性， 微机继电保护系统正在朝着集成化和 模块化的方向发展。
《微机继电保护》PPT课件
目 录
• 微机继电保护概述 • 微机继电保护的基本原理 • 微机继电保护的算法与实现 • 微机继电保护的应用与案例分析 • 微机继电保护的发展趋势与展望
01 微机继电保护概述
03 微机继电保护的算法与实 现
微机继电保护的算法分类
01
02
03
04
差分算法
通过比较线路两侧的电流或电 压差值来检测故障，具有简单
、可靠的特点。
傅里叶算法
利用傅里叶变换分析信号频率 特性，用于检测谐波电流或电
压。
波形比较算法
通过比较正常与异常时的电流 或电压波形来检测故障。
人工神经网络算法
模拟人脑神经元网络，通过训 练学习识别故障特征。
微机继电保护的历史与发展
总结词
微机继电保护经历了从模拟式到数字式、从集中式到 分布式的发展历程。
详细描述
微机继电保护最早出现于20世纪70年代，当时采用的 是模拟式元件和电路，功能较为简单。随着计算机技 术和数字信号处理技术的发展，数字式微机继电保护 逐渐取代了模拟式保护。同时，随着分布式系统和网 络通信技术的发展，分布式微机继电保护系统也逐渐 成为主流。未来，随着人工智能和大数据技术的应用 ，微机继电保护将更加智能化和自适应化。
人工智能应用
人工智能和机器学习技术在微机继电 保护领域的应用正在逐步深化。这些 技术可以帮助系统自动识别和应对各 种复杂的电力故障情况。
网络化
网络技术的广泛应用为微机继电保护 带来了新的可能性。通过网络化控制 ，可以实现更快速、更准确的故障定 位和隔离。
集成化和模块化
为了提高系统的可靠性和可维护性， 微机继电保护系统正在朝着集成化和 模块化的方向发展。
《微机继电保护》PPT课件
目 录
• 微机继电保护概述 • 微机继电保护的基本原理 • 微机继电保护的算法与实现 • 微机继电保护的应用与案例分析 • 微机继电保护的发展趋势与展望
01 微机继电保护概述
第十四章_03 微机继电保护PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
（14-19）
H
z
Y z X z
1
zk
（14-20）
H
z
Y X
z z
1
zk
（14-20）
取 z e jTs 代入式（14-20）得：
H e jTs 1 e jkTs
1 cos kTs j sin kTs （14-21）
其幅频特性：
A H e jTS 1 cos kTS 2 (sin kTS )2
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
第三节 数字滤波器
一、数字滤波器的基本概念 二、几种基本数字滤波器
（一）减法滤波器 （二）加法滤波器 （三）积分滤波器 （四）级联滤波器
此外，由于滤波器的数据窗明确，便于确定他的时延。 易于在滤波特性与滤波时延之间进行协调。
递归型（IIR）
（14-10）
如果式中系数不全为零，表明滤波器输出不仅与现行输 入、前行输入有关，还与前行输出有关，相当于系统有反馈 回路。前行输出又作为输入影响当前输出，称为递归型。
IIR滤波器利用了反馈信号，易于获得较理想的滤波特 性，但存在滤波系统稳定性问题。在设计中需要特别注意。
电力系统发生故障瞬间，由于电流和电压信号含 有衰减的直流分量和各次谐波，而大多数保护装置的 原理是建立在反映正弦基波或整数次谐波基础之上， 所以对输入信号要作滤波处理。
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
（14-19）
H
z
Y z X z
1
zk
（14-20）
H
z
Y X
z z
1
zk
（14-20）
取 z e jTs 代入式（14-20）得：
H e jTs 1 e jkTs
1 cos kTs j sin kTs （14-21）
其幅频特性：
A H e jTS 1 cos kTS 2 (sin kTS )2
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
第三节 数字滤波器
一、数字滤波器的基本概念 二、几种基本数字滤波器
（一）减法滤波器 （二）加法滤波器 （三）积分滤波器 （四）级联滤波器
此外，由于滤波器的数据窗明确，便于确定他的时延。 易于在滤波特性与滤波时延之间进行协调。
递归型（IIR）
（14-10）
如果式中系数不全为零，表明滤波器输出不仅与现行输 入、前行输入有关，还与前行输出有关，相当于系统有反馈 回路。前行输出又作为输入影响当前输出，称为递归型。
IIR滤波器利用了反馈信号，易于获得较理想的滤波特 性，但存在滤波系统稳定性问题。在设计中需要特别注意。
电力系统发生故障瞬间，由于电流和电压信号含 有衰减的直流分量和各次谐波，而大多数保护装置的 原理是建立在反映正弦基波或整数次谐波基础之上， 所以对输入信号要作滤波处理。
微机继电保护测试仪课件
三相微机继电保护测试仪测试装置是保证 电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。随 着计算机技术、微电子技术、电力电子技术的飞 速发展，应用最新技术成果不断推出新型高性能 继电保护测试装置是技术进步的必然趋势。三相 继电保护测试仪，它在参照了原电力部颁发的 《微机继电保护试验装置技术条件》的基础上， 采用现代最新数字技术、高精密电子器件、微机 系统及新线路、新结构研制而出。可独立完成微
现场各种继电器，保护及安全自动装置进行检 定，并可模拟各种大型复杂的瞬时性、永久性、 转换性故障进行整组试验。
3、联接电脑运行，通过 Windows 平台上的 全套中文操作软件，可进行各种大型复杂及自动 化程度更高的校准，可方便地测试及扫描各种保 护定值，可实时存贮测试数据，显示矢量图，绘 制故障波形，联机打印报告等。
4、液晶显示采用 320×240 点阵图形模块，
操作界面均中文显示，显示直观清晰。
5、微机继电保护测试仪采用先进的“旋转 鼠标”控制器，免去复杂的键盘操作，不需要计 算机知识都可操作，简便易学。
6、整机采用开关电源及开关放大器技
7、模块化设计，所有插件之间完全独立，
只需更换插件即可实现硬件的维护和升级。
微机继电保护测试仪是应用最新一代的高 速 DSP 数字信号处理器为核心采用双公 12 位的 DAC 应用全保真高性能线性放大器、输出精度高 和波形好,性能稳定。可方便对备自投装置和微 机差动保护装置进行试验、针对性各类继电器校 验程序，强大的功能测试软件更能提供多种校验 和搜索方式的成套微机保护和自动装置的动试 验程序：线路保护、差动保护、阻抗保护、低周、 同期、备自投等。各类故障模拟程序，能真实模
拟和回放为。
现代微机继电保护测试仪可分为两种形式，
一种是采用传统的 OCL 功放，体积大，比较笨重， 功放管在放大区，时间长了容易损坏，且动态范 围窄，精度不高。另一种是采用开关电源，功放 采用数字功放，体积小，重量轻，效率高，是继 电保护测试仪的发展方向。
微机继电保护试验仪原理及使用课件
微机继电保护试验仪原理及使用
15
微机保护测试仪的使用
8、观看电流电压变化过程
开始测试后，点击 观察电流电压变化过程
微机继电保护试验仪原理及使用
16
谢 谢！
微机继电保护试验仪原理及使用
微机继电保护试验仪原理及使用
8
微机保护测试仪的使用
1、测试模块的选择
安装好软件后，点击PW图标，打开PW软件的测试模块选择窗口，根据测 试项目选择对应的测试模块,并进入选中的测试模块，选”递变“（以过流 保护为例）。
微机继电保护试验仪原理及使用
9
微机保护测试仪的使用
2、试验接线
根据测试项目的要求，将测试仪的电流、电压输出端及开入、开出量端口与保护 装置的电流、电压及动作接点的端子相连接。
微机继电保护试验仪原理及使用5 Nhomakorabea微机保护测试仪原理
开出量
➢ 装置提供四对开出量空接点，作为本机输出模拟量的同时输出 启动信号，以启动其他装置如记忆示波器或故障录波器等。在 某些试验（如高频保护）时用作启动触发或计时开始。
信号灯
➢ 联机指示灯：当主机接上计算机联机工作时，面板上的绿色联 机信号灯在不断闪烁。表示测试装置此时有电压电流输出。
➢ 过热指示灯： 当装置过热或输出电压短路时， 过热指示灯点亮 告警， 同时关闭电压电流输出。
➢ 电压短路指示灯：当电压输出短路或波形失真时，电压短路指 示灯亮， 蜂鸣告警，同时关闭电压电流输出。当数据接口设置 不正确时，联机灯灭，过热和电压短路灯点亮，关闭电压电流
输出。该设置在CMOS中，出厂时已设置好，用户不得改动。
微机继电保护试验仪原理及使用
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微机保护测试仪的使用
3、测试项目设置
微机继电保护精品PPT课件
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。
中国电力出版社
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，Electro magnetic Compatibility)来考核，进一步保证了装置的 可靠性。
• 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C PU的特点，强化了自检和互检功能，使硬件故障可定位到插件， 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 LFP 900 超高压线路成套快速保护装置。
中国电力出版社
• 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。
中国电力出版社
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，Electro magnetic Compatibility)来考核，进一步保证了装置的 可靠性。
• 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C PU的特点，强化了自检和互检功能，使硬件故障可定位到插件， 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 LFP 900 超高压线路成套快速保护装置。
中国电力出版社
• 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。
微机继电保护试验仪原理及使用课件
微机继电保护试验仪能够快速准 确地检测电力系统中的故障，并 通过定位功能确定故障位置，提
高故障处理效率。
保护装置校验
该仪器可以对电力系统中的各种 保护装置进行校验，确保其正常 工作，提高电力系统的稳定性和
可靠性。
自动化控制
微机继电保护试验仪具备自动化 控制功能，可以实现远程控制和 智能调度，优化电力系统的运行
和调度，提高运营效率和管理水平。
05 微机继电保护试验仪的维 护与保养
日常维护
清洁仪器表面
使用干燥的软布轻轻擦拭 仪器表面，保持清洁。
检查电缆连接
确保所有电缆连接牢固， 没有松动或破损。
定期校准
根据仪器使用频率和环境 条件，定期进行校准，以 确保测量精度。
故障排除
电源故障
检查电源线是否连接正常，电源是否符合要求， 如有问题及时更换。
微机继电保护试验仪原理及使用课 件
contents
目录
• 微机继电保护试验仪概述 • 微机继电保护试验仪工作原理 • 微机继电保护试验仪使用方法 • 微机继电保护试验仪应用案例 • 微机继电保护试验仪的维护与保养
01 微机继电保护试验仪概述
定义与特点
定义
微机继电保护试验仪是一种用于测试 和校验电力系统继电保护装置的仪器 ，它能够模拟各种故障和异常运行状 态，对继电保护装置进行全面检测。
数据处理与分析
01
02
03
数据整理
将测试过程中记录的数据 进行整理，包括电流、电 压、功率等。
数据分析
根据测试结果，对保护装 置的性能进行分析，如动 作时间、测量精度等。
结果评估
根据数据分析结果，对保 护装置的性能进行评估， 并提出改进意见。
高故障处理效率。
保护装置校验
该仪器可以对电力系统中的各种 保护装置进行校验，确保其正常 工作，提高电力系统的稳定性和
可靠性。
自动化控制
微机继电保护试验仪具备自动化 控制功能，可以实现远程控制和 智能调度，优化电力系统的运行
和调度，提高运营效率和管理水平。
05 微机继电保护试验仪的维 护与保养
日常维护
清洁仪器表面
使用干燥的软布轻轻擦拭 仪器表面，保持清洁。
检查电缆连接
确保所有电缆连接牢固， 没有松动或破损。
定期校准
根据仪器使用频率和环境 条件，定期进行校准，以 确保测量精度。
故障排除
电源故障
检查电源线是否连接正常，电源是否符合要求， 如有问题及时更换。
微机继电保护试验仪原理及使用课 件
contents
目录
• 微机继电保护试验仪概述 • 微机继电保护试验仪工作原理 • 微机继电保护试验仪使用方法 • 微机继电保护试验仪应用案例 • 微机继电保护试验仪的维护与保养
01 微机继电保护试验仪概述
定义与特点
定义
微机继电保护试验仪是一种用于测试 和校验电力系统继电保护装置的仪器 ，它能够模拟各种故障和异常运行状 态，对继电保护装置进行全面检测。
数据处理与分析
01
02
03
数据整理
将测试过程中记录的数据 进行整理，包括电流、电 压、功率等。
数据分析
根据测试结果，对保护装 置的性能进行分析，如动 作时间、测量精度等。
结果评估
根据数据分析结果，对保 护装置的性能进行评估， 并提出改进意见。
继电保护测试技术PPT课件
系统振荡仿真功能。可设置系统电源和负 荷参数、振荡周期和功角摇摆范围，测试 保护装置的动作特性。
故障录波再现功能。把通过故障录波装置 或其它记录方式记录到的现场故障数据， 通过测试装置输出再现当时故障。
采用卫星定位系统（GPS）对测试装置的 输出量进行远程同步，实现对高频功率方 向和高频相差保护的整组试验。
组合型试验装置 在完整的试验装置雏型问世以前，测试对象是由电压
继电器、电流继电器、阻抗继电器、功率方向继电器组成 的简单保护，测试手段往往借助于移相器、调压器、升流 器及滑线变阻器等设ห้องสมุดไป่ตู้，是典型的“地摊”的测试方式， 容易接错线、调试时间长、测试功能单一及测试精度不高 的不足引发了将这些设备集中组装的试验台或试验箱的需 求，这种集中组装式的试验设备的问世在某种程度上改进 了原始的“地摊式”的测试方式，缩短了测试时间，减少 了人为错误，改善了试验工作的条件，主要在一些继电器 生产厂家得到推广运用。
变频功能 电流变频，各相应能触立可调。电压变频，各相应能独立可调。 电流与电压均变频。
叠加直流功能
叠加直流功能应具备由交流量合闸相位与直流衰减时间常数确定叠加 直流分量和用户自定义叠加直流分量两种模式。
输出电压、电流的频率可调，对频率继电器和低 周减载装置进行定值校验和df/dt试验。
能自动搜索各种原理继电器的定值、动作时间及 动作特性曲线。
因为不同性能的保护对“暂态故障”和“静态故 障”的反应不一样，采用微机型继保测试装置能 自动搜索方向阻抗继电器分别在正向和反向短路 故障时的暂态阻抗动作特性以及正方向故障时的 静态阻抗特性。
微机型继电保护测试装置的性能特点
微机型继电保护测试装置以微机为主体，由 它产生电压、电流信号，然后经电压放大器和电 流放大器对信号进行放大，得到继保测试中所需 要的电压和电流激励量。因为采用微机可编程原 理，因而具有以下优点：
微型机继电保护原理课件
第一章 概述一、绘出微型机继电保护的构成原理图。
二、简要说明微型机继电保护的特点。
1、 逻辑判断清楚、正确。
微型机继电保护中主要是由程序实现逻辑判断。
复杂保护功能之间的复杂逻辑关系都编制在一个程序之中，不易出错，并且程序被正确地复制在成批生产的微型继电保护装置中。
所以与常规继电保护装置相比较，微型机继电保护的应用，使复杂的继电保护原理，在实现的手段得到了简化，继电保护的正确动作率得到了显著的提高。
2、 微型机继电保护可以实现常规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。
对微型机继电保护装置的检验和调试的主要内容是检验各个模拟输入和开关输入输出电路是否完好，确认各项保护功能是否达到设计要求。
这些检验调试项目和内容与常规保护装置相比可大大的简化，检验周期可以延长。
4、 在线运行的可靠性高。
微型机继电保护装置可以利用软件实现在线自检，极大地提高了其在线运行工作的可靠性。
5、 能够提供更多的系统运行的信息量。
借助于人机联系的微型机系统，可以将有关的系统运行信息，通过打印机输出，为事故分析和故障点的快速恢复提供所需的数据，此外，还可向电网调度输送信息，接受命令。
所有这些，常规继电保护装置是无法做到的。
第二章 离散控制系统一、设采样周期为T=0.5S ，求x(t)采样后，采样信号的Z 变换。
1、x(t)= 1 (0≤t ≤T)0 (t ≥T,t ≤0) 解：令 t=KT 当 0≤t ≤T X(KT)=1 Z[X(KT)]=∑-k z *1 (k=0,1,2…)=+++--211z z…此幂级数为一等比级数且公比为1-z ，当1-z <1时()[]()111--==z z X KT x z当t ≥T,t ≤0时 ， X(z)=0te 2- (t ≥T)2、x(t)=0 (t <0)解：当t ≥T 时，令t=KT ，则函数aKTe -在各采样时刻的采样值为()aKTeKT x -= （k=0,1,2…）()[]()aT aT e z z z e z X KT x ----=-==111其中a=2 T=0.5()[]()1--==e z z z X KT x当t <0时 X(z)=0 二、求下列函数的Z 变换。
微机继电保护测试仪使用原理及应用
微机继电保护测试仪使用原理及应用内嵌计算机为具有双向并口工控机，支持标准101键盘，LCD或CRT。
当仪器面板交流电源开关合上时，计算机启动,同时仪器产生±5V、±15V、25V电压，这时D/A板能正常工作，HT-1200 继电保护检测仪自动进入主菜单,当选择某一应用程序后，PC 机打开功放电源软开关，此时若按下面板功放按钮，则功放电源投入，功放能正常工作。
PC机据测试项目及所设置参数，计算好各种状态电流电压波形数据，当软件操作试验时，PC机把计算好的数据分别送给8路D/A，D/A转换以后的摸拟信号经功放放大从面板电流电压输出端子输出至被测保护。
同时，被测保护动作信号，经输入信号端子送到I/O接口芯片，PC机在送数的同时不断查询I/O接口芯片，据测试项目，调整传送的电流电压数据，直至测试完毕。
测试结束，退出应用程序回到主菜单时，功放电源软开关自动断开。
线路保护继电保护类型测试项目建议试验的模块备注重合闸及转换性故障相应的测试项目整组试验（单机）整组试验、线路保护、状态系列、6-35KV线路保护综合测试（PC）要求测试检同期和检无压，用Ux作为待并侧电压输出。
距离和零序距离和零序定值校验整组试验（单机）距离和零序、线路保“距离和零序”和“线路保护”均能一次性自护、整组试验、交流试验（PC ）动测试多段、各种故障类型、各种相别的距离和零序定值。
工频变化量距离定值校验距离和零序、线路保护（PC ）应设置故障电流足够大，比如10~15A （当为5A 制CT 时）。
复合电压闭锁（方向）过流过流、低压、负序电压、灵敏角等交流试验（单机） 交流试验、6-35KV 线路保护综合测试（PC ） 有的保护的“低电压”和“负序电压”由不同的端子输入，试验时需更换接线。
低周、低压减载装置相应的测试项目同期低周（单机） 频率及高低周、6-35KV 线路保护综合测试（PC ）若其它条件都满足，装置却不能动作，请确认装置是否还需要同时输入电流和开关接点。
微机继电保护课件
这是我国研究成功的第一套微机线路保护装置。
我国微机保护的发展从硬件上看大体可分为三个阶段 第一阶段：
以单CPU的8位微处理器构成的微机保护装置
其主要特点为：
1 采用8位微处理器MC6909CPU构成硬件系统。 2 数据、地址、控制总线须引出插件外部。 3 数据采集系统采用逐次逼近式A/D芯片构成。 4 存储器的容量较小。 5 保护的程序和定值都存在EPROM中，定值的修改十分不便。 6 仅有软件时钟，当直流电源消失后，时钟停止运行，直流电源 恢复后须重新校时。无接受GPS的接口。 7 不具备数据远传功能。 8 所有保护功能均由一个CPU处理，可靠性低。 9 代表产品为WXB—01型微机保护装置。
第二个阶段：
以多个8位单片机组成的多微机系统。
其主要特点为：
1 硬件为五个8位单片机组成的多微机系统。 2 数据、地址、控制总线不引出插件。 3 数据采集系统为VFC系统。 4 保护装置的定值存在EEPROM中，定值修改十分方便。 5 设有硬件时钟电路，装置直流电源消失后，依靠备用电池 可使时钟 继续运行。 6 设计了与上位机通信的串行接口电路。 7 具有液晶显示电路。调试方便。 8 保护功能分散在各CPU中，可靠性高。 9 代表产品为WXB—11微机保护装置。
第一节 输电线路的纵联保护
第二节 采用闭锁信号的高频保护
第三节 采允许锁信号的高频
第四节 高频方向保护中的方向元件
第五节 输电线路距离保护
第六节 故障类型判别与故障选相原理
第七节 微机保护中的工频变化量阻抗元件
第十节 微机保护装置中振荡与故障的识别方法
目录
第七章 微机发电机—变压器组保护 第二节 微机型发电机差动保护 第三节 发电机定子绕组单相接地保护 第四节 发电机的失磁保护 第五节 微机型变压器差动保护
我国微机保护的发展从硬件上看大体可分为三个阶段 第一阶段：
以单CPU的8位微处理器构成的微机保护装置
其主要特点为：
1 采用8位微处理器MC6909CPU构成硬件系统。 2 数据、地址、控制总线须引出插件外部。 3 数据采集系统采用逐次逼近式A/D芯片构成。 4 存储器的容量较小。 5 保护的程序和定值都存在EPROM中，定值的修改十分不便。 6 仅有软件时钟，当直流电源消失后，时钟停止运行，直流电源 恢复后须重新校时。无接受GPS的接口。 7 不具备数据远传功能。 8 所有保护功能均由一个CPU处理，可靠性低。 9 代表产品为WXB—01型微机保护装置。
第二个阶段：
以多个8位单片机组成的多微机系统。
其主要特点为：
1 硬件为五个8位单片机组成的多微机系统。 2 数据、地址、控制总线不引出插件。 3 数据采集系统为VFC系统。 4 保护装置的定值存在EEPROM中，定值修改十分方便。 5 设有硬件时钟电路，装置直流电源消失后，依靠备用电池 可使时钟 继续运行。 6 设计了与上位机通信的串行接口电路。 7 具有液晶显示电路。调试方便。 8 保护功能分散在各CPU中，可靠性高。 9 代表产品为WXB—11微机保护装置。
第一节 输电线路的纵联保护
第二节 采用闭锁信号的高频保护
第三节 采允许锁信号的高频
第四节 高频方向保护中的方向元件
第五节 输电线路距离保护
第六节 故障类型判别与故障选相原理
第七节 微机保护中的工频变化量阻抗元件
第十节 微机保护装置中振荡与故障的识别方法
目录
第七章 微机发电机—变压器组保护 第二节 微机型发电机差动保护 第三节 发电机定子绕组单相接地保护 第四节 发电机的失磁保护 第五节 微机型变压器差动保护
微机继电保护PPT课件
继电保护概述 • 微机继电保护的基本原理 • 微机继电保护的分类与应用 • 微机继电保护的优缺点与展望 • 微机继电保护的实际应用案例
01 微机继电保护概述
CHAPTER
定义与特点
定义
微机继电保护是指利用微型计算 机技术来实现电力系统继电保护 功能的系统。
微机继电保护装置具有灵活的配置和编程 能力，可以根据需要进行定制和扩展，适 应不同系统的需求。
微机继电保护装置具有自我诊断和修复功 能，能够检测和修复潜在的故障，提高系 统的可靠性和稳定性。
微机继电保护的缺点
对硬件和软件要求高
01
微机继电保护装置需要高性能的硬件和软件支持，增加了系统
的复杂性和成本。
对数据传输和处理能力要求高
02
微机继电保护装置需要实时传输和处理大量数据，对数据传输
和处理能力要求较高。
对外部环境因素敏感
03
微机继电保护装置对外部环境因素较为敏感，如温度、湿度、
电磁干扰等，需要采取相应的防护措施。
微机继电保护的展望
智能化发展
随着人工智能技术的发展，微机继电保护装置将更加智能化，能 够自适应地学习和优化保护策略。
应用效果
该系统的应用显著提高了发电厂的安全性和可靠性，减少了设备 损坏和事故发生。
技术特点
该系统采用了基于数字信号处理技术的继电保护算法，具有高灵 敏度和快速响应的特点。
某变电站的微机继电保护系统
案例概述
某变电站的微机继电保护系统采用了先进的微机继电保护装置，实 现了对变电站的全面保护。
应用效果
该系统的应用显著提高了变电站的安全性和可靠性，减少了设备损 坏和事故发生。
04 微机继电保护的优缺点与展望
CHAPTER
01 微机继电保护概述
CHAPTER
定义与特点
定义
微机继电保护是指利用微型计算 机技术来实现电力系统继电保护 功能的系统。
微机继电保护装置具有灵活的配置和编程 能力，可以根据需要进行定制和扩展，适 应不同系统的需求。
微机继电保护装置具有自我诊断和修复功 能，能够检测和修复潜在的故障，提高系 统的可靠性和稳定性。
微机继电保护的缺点
对硬件和软件要求高
01
微机继电保护装置需要高性能的硬件和软件支持，增加了系统
的复杂性和成本。
对数据传输和处理能力要求高
02
微机继电保护装置需要实时传输和处理大量数据，对数据传输
和处理能力要求较高。
对外部环境因素敏感
03
微机继电保护装置对外部环境因素较为敏感，如温度、湿度、
电磁干扰等，需要采取相应的防护措施。
微机继电保护的展望
智能化发展
随着人工智能技术的发展，微机继电保护装置将更加智能化，能 够自适应地学习和优化保护策略。
应用效果
该系统的应用显著提高了发电厂的安全性和可靠性，减少了设备 损坏和事故发生。
技术特点
该系统采用了基于数字信号处理技术的继电保护算法，具有高灵 敏度和快速响应的特点。
某变电站的微机继电保护系统
案例概述
某变电站的微机继电保护系统采用了先进的微机继电保护装置，实 现了对变电站的全面保护。
应用效果
该系统的应用显著提高了变电站的安全性和可靠性，减少了设备损 坏和事故发生。
04 微机继电保护的优缺点与展望
CHAPTER
微机继电保护精品课件教材课程
大数据技术在微机继电保护中的应用
大数据技术可以对大量的电力系统运 行数据进行分析和处理，提取出有用 的信息，用于优化保护装置的配置和 整定值。
大数据技术还可以用于对历史故障数 据进行挖掘和分析，找出故障发生的 规律和原因，为预防和解决故障提供 科学依据。
大数据技术还可以用于对电力系统的 运行状态进行实时监测和预警，及时 发现潜在的故障风险，提高电力系统 的安全性和稳定性。
详细描述
通信故障通常表现为通信指示灯不亮、通信数据异常等。这 可能是由于通信接口接触不良、通信线缆损坏或通信协议不 匹配等原因造成的。处理通信故障需要检查通信接口和线缆 是否正常，同时确保通信协议的一致性。
通信故障
总结词
通信故障是指微机继电保护装置与其他设备或系统之间的通 信出现问题，导致信息传输受阻或数据错误。
物联网技术在微机继电保护中的应用
物联网技术可以实现电力设备和 保护装置之间的信息交互和远程 控制，提高保护装置的自动化和
智能化水平。
物联网技术还可以用于对电力设 备的运行状态进行实时监测和预 警，及时发现设备的异常情况，
提高设备的可靠性和安全性。
物联网技术还可以用于实现电力 系统的远程管理和控制，提高电 力系统的运行效率和可靠性。
靠性。
距离保护
距离保护通过测量故障点到保护装 置的距离，判断故障位置，实现选 择性保护。
方向保护
方向保护通过比较故障电流的方向， 判断故障是否发生在被保护线路的 内部，实现选择性保护。
微机继电保护的软件算法
电流差动保护
电流差动保护通过比较线路两侧 电流的大小和相位来判断故障是 否发生，具有较高的灵敏度和可
大数据技术在微机继电保护中的应用
大数据技术可以对大量的电力系统运 行数据进行分析和处理，提取出有用 的信息，用于优化保护装置的配置和 整定值。
微机型继电保护PPT课件
5．如何保证继电保护的可靠性?
答：继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技 术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和 管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器 等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及 以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输 入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的 继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或 任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装 置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要 求这购套继电保护装置和断路器所取的直流电源都 经由不同的熔断器供电。
微机保护的优点
20年来，微机型继电保护装置在我国电力系统 中获得广泛应用，常规的电磁型、电动型、整流型、 晶体管型以及集成电路型继电器已经逐渐被淘汰。 以往，继电保护装置与继电保护原理是一一对应的， 不同的保护原理必须用不同的硬件电路实现。微机 继电保护的诞生与应用彻底改变了这一状况。微机 继电保护硬件的通用性和软件的可重构性，使得在 通用的硬件平台上可以实现多种性能更加完善、功 能更加复杂的继电保护原理。
2 ．继电保护在电力系统中的任务是什么? 答：继电保护的基本任务： (1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该 元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最 近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力 系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本 身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满 足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂 态稳定性等)。 (2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常 工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经 常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理， 或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引 起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况 的继电保护装置允许带一定的延时动作。
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微机保护测试仪的使用
3、测试项目设置
选择测试项目，比如”过流保护“ ，测试项选择相应的打”√ “
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微机保护测试仪的使用
4、动作值参数设置
在”电压 “、”变化范围“、”整定值“等相应的白框填上相应的内容。
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微机保护测试仪的使用
5、动作时间参数设置
在”电压 “、”变化范围“、”整定值“等相应的白框填上相应的内容。
试验中无电压短路或电流开路的情况下， 如出现过载告警（ 红 色指示灯闪烁） ， 应停止试验，在软件界面上按下“重负载” 按钮，将装置设置为“重载”状态，然后重新进行试验。
其他
按下暂停按钮时，联机灯灭，暂时关闭全部电压电流源的输出。 但P C机，I / O接口和D A C单元仍然工作。需要暂时关闭电压 电流源输出时，如改动测试装置与保护装置的接线等，可按下 此键。当此键弹出时，此键的红色指示灯熄灭，恢复输出。
信号灯
联机指示灯：当主机接上计算机联机工作时，面板上的绿色联 机信号灯在不断闪烁。表示测试装置此时有电压电流输出。
过热指示灯： 当装置过热或输出电压短路时， 过热指示灯点亮 告警， 同时关闭电压电流输出。
电压短路指示灯：当电压输出短路或波形失真时，电压短路指 示灯亮， 蜂鸣告警，同时关闭电压电流输出。当数据接口设置 不正确时，联机灯灭，过热和电压短路灯点亮，关闭电压电流
开入量
由于装置提供八对完全隔离的开入量端子不分极性，可检 测空接点、有源接点( 3 0 V - 2 5 0 V )。很多试验要求非 保持接点断电即返回，而不能是自保持接点如信号接点或 位置接点如跳位接点；在测试回路中的接线见下图， 可 实现保护屏的所有测。
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微机保护测试仪原理
开出量
装置提供四对开出量空接点，作为本机输出模拟量的同时输出 启动信号，以启动其他装置如记忆示波器或故障录波器等。在 某些试验（如高频保护）时用作启动触发或计时开始。
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微机保护测试仪的使用
6、开人量参数设置
选择相应的开关量输入和触发逻辑
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微机保护测试仪的使用
7、添加测试项目
添加测试项，单击 开始测试
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微机保护测试仪的使用
8、观看电流电压变化过程
开始测试后，点击 观察电流电压变化过程
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谢 谢！
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充分利用了Windows多线程的特点，可以实现实时多任务、多窗 口的的功能；
3、的输出波形监视及录波功能
测试仪以较高的采样速率对七路模拟量输出通道和八路开关量输入 通道进行采样监控并且可以对波形存储录播；
4、强大的异常工况报警功能
对于电源信号的开路、短路、过负荷、外部供电电压异常及测试仪 主机超温等不正常工况，装置自身具有良好的保护功能
连接GPS接收机端口，接收GPS（全球定位系统）发出的时钟 信号以实现同步实验。
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微机保护测试仪原理
主要特点
1、DSP+FPGA构成的数字信号处理系统
该测试仪采用DSP+FPGA构成的数字信号处理系统，能够达到16 位的数模转换和32位的数值计算精度，每周波输出的数据点提高到 600点；
2、测试软件基于WINDOWS操作系统
面板说明
① Ia/Ib/Ic/In接线端子 ② Ua/Ub/Uc/Un/Uz端子 ④ 电源等各种信号指示灯 ⑤ 开入量A/B/C/D端子 ⑥ 暂停按钮 ⑦ 电源开关 ⑧ 接地端子 ⑨ 网口 ⑩ GPS接口 11 电源插口 12 开入量E/F/G/H端子 13 开出量1/2/3/4端子 20 同步
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微机保护测试仪原理
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微机保护测试仪的使用
1、测试模块的选择
安装好软件后，点击PW图标，打开PW软件的测试模块选择窗口，根据测 试项目选择对应的测试模块,并进入选中的测试模块，选”递变“（以过流 保护为例）。
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微机保护测试仪的使用
2、试验接线根据测试项目源自要求，将测试仪的电流、电压输出端及开入、开出量端口与保护 装置的电流、电压及动作接点的端子相连接。
输出。该设置在CMOS中，出厂时已设置好，用户不得改动。
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微机保护测试仪原理
信号灯
IA、I B、I C开路或失真指示灯：当电流输出开路或失真时，该 指示灯亮，但不关闭电压电流输出。
为减小功耗，测试装置一般工作在低功耗、轻载（带载能力较 小）状态。当要求电流回路上所接的负载比较大时，为了提高 测试装置的带载能力，应在软件操作界面上将“重负载”按钮 按下。
微机保护试验仪原理及使用
目录
31 微机继电保护测试仪原理 32 微机继电保护测试仪的使用
2
微机保护测试仪原理
说明
由于基地用的继电保护测试仪基本上是北京博电的PW系 列，这里主要是对博电PW微机继电保护测试仪的原理和 使用方法进行介绍，其他的继电保护测试仪的原理和使用 方法类似。
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微机保护测试仪原理
微机保护测试仪的使用
3、测试项目设置
选择测试项目，比如”过流保护“ ，测试项选择相应的打”√ “
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微机保护测试仪的使用
4、动作值参数设置
在”电压 “、”变化范围“、”整定值“等相应的白框填上相应的内容。
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微机保护测试仪的使用
5、动作时间参数设置
在”电压 “、”变化范围“、”整定值“等相应的白框填上相应的内容。
试验中无电压短路或电流开路的情况下， 如出现过载告警（ 红 色指示灯闪烁） ， 应停止试验，在软件界面上按下“重负载” 按钮，将装置设置为“重载”状态，然后重新进行试验。
其他
按下暂停按钮时，联机灯灭，暂时关闭全部电压电流源的输出。 但P C机，I / O接口和D A C单元仍然工作。需要暂时关闭电压 电流源输出时，如改动测试装置与保护装置的接线等，可按下 此键。当此键弹出时，此键的红色指示灯熄灭，恢复输出。
信号灯
联机指示灯：当主机接上计算机联机工作时，面板上的绿色联 机信号灯在不断闪烁。表示测试装置此时有电压电流输出。
过热指示灯： 当装置过热或输出电压短路时， 过热指示灯点亮 告警， 同时关闭电压电流输出。
电压短路指示灯：当电压输出短路或波形失真时，电压短路指 示灯亮， 蜂鸣告警，同时关闭电压电流输出。当数据接口设置 不正确时，联机灯灭，过热和电压短路灯点亮，关闭电压电流
开入量
由于装置提供八对完全隔离的开入量端子不分极性，可检 测空接点、有源接点( 3 0 V - 2 5 0 V )。很多试验要求非 保持接点断电即返回，而不能是自保持接点如信号接点或 位置接点如跳位接点；在测试回路中的接线见下图， 可 实现保护屏的所有测。
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微机保护测试仪原理
开出量
装置提供四对开出量空接点，作为本机输出模拟量的同时输出 启动信号，以启动其他装置如记忆示波器或故障录波器等。在 某些试验（如高频保护）时用作启动触发或计时开始。
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微机保护测试仪的使用
6、开人量参数设置
选择相应的开关量输入和触发逻辑
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微机保护测试仪的使用
7、添加测试项目
添加测试项，单击 开始测试
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微机保护测试仪的使用
8、观看电流电压变化过程
开始测试后，点击 观察电流电压变化过程
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充分利用了Windows多线程的特点，可以实现实时多任务、多窗 口的的功能；
3、的输出波形监视及录波功能
测试仪以较高的采样速率对七路模拟量输出通道和八路开关量输入 通道进行采样监控并且可以对波形存储录播；
4、强大的异常工况报警功能
对于电源信号的开路、短路、过负荷、外部供电电压异常及测试仪 主机超温等不正常工况，装置自身具有良好的保护功能
连接GPS接收机端口，接收GPS（全球定位系统）发出的时钟 信号以实现同步实验。
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微机保护测试仪原理
主要特点
1、DSP+FPGA构成的数字信号处理系统
该测试仪采用DSP+FPGA构成的数字信号处理系统，能够达到16 位的数模转换和32位的数值计算精度，每周波输出的数据点提高到 600点；
2、测试软件基于WINDOWS操作系统
面板说明
① Ia/Ib/Ic/In接线端子 ② Ua/Ub/Uc/Un/Uz端子 ④ 电源等各种信号指示灯 ⑤ 开入量A/B/C/D端子 ⑥ 暂停按钮 ⑦ 电源开关 ⑧ 接地端子 ⑨ 网口 ⑩ GPS接口 11 电源插口 12 开入量E/F/G/H端子 13 开出量1/2/3/4端子 20 同步
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微机保护测试仪原理
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微机保护测试仪的使用
1、测试模块的选择
安装好软件后，点击PW图标，打开PW软件的测试模块选择窗口，根据测 试项目选择对应的测试模块,并进入选中的测试模块，选”递变“（以过流 保护为例）。
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微机保护测试仪的使用
2、试验接线根据测试项目源自要求，将测试仪的电流、电压输出端及开入、开出量端口与保护 装置的电流、电压及动作接点的端子相连接。
输出。该设置在CMOS中，出厂时已设置好，用户不得改动。
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微机保护测试仪原理
信号灯
IA、I B、I C开路或失真指示灯：当电流输出开路或失真时，该 指示灯亮，但不关闭电压电流输出。
为减小功耗，测试装置一般工作在低功耗、轻载（带载能力较 小）状态。当要求电流回路上所接的负载比较大时，为了提高 测试装置的带载能力，应在软件操作界面上将“重负载”按钮 按下。
微机保护试验仪原理及使用
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31 微机继电保护测试仪原理 32 微机继电保护测试仪的使用
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微机保护测试仪原理
说明
由于基地用的继电保护测试仪基本上是北京博电的PW系 列，这里主要是对博电PW微机继电保护测试仪的原理和 使用方法进行介绍，其他的继电保护测试仪的原理和使用 方法类似。
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微机保护测试仪原理