高压输电线路微机距离保护设计
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随着计算机技术的不断进步，特别是微处理器技术的成熟和应用，极大地推动 了计算机保护技术的发展。20 世纪 80 年代，以微处理器为核心的微机保护在硬 件结构和软件技术方面已趋成熟，微机保护开始在工业发达国家中得到推广应用。
高压输电线路距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗），并
根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离（阻抗）
继电器，它可根据所加上电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称
为继电器的测量阻抗。当短路距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短
路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择
性地切除故障线路。
A
B Id
d(3)
C
1
2 Zd
Ud=0
图1—1单侧电源线路
高压输电线路距离保护
高压输电线路微机距离保护设计
答辩学生：
线路微机距离保护装置由硬件系统和软件程序组 成，距离保护运行软件主要利用软件程序来实现， 主要有初始化和自检循环软件、采样中断软件、 故障处理软件组成。
距离保护的微分方程算法是利用输电线路的数学 模型，计算从输电线路的故障点到保护安装出的 测量阻抗值，决定继电保护是否动作，本文讨论 的不同故障发生时测量阻抗值的算法。
距离保护运行软件主要利用软件程序来实现。主要有初始化和自检循环软件、采 样中断软件、故障处理软件组成。
设计重点
本文详细介绍了距离保护的微分方程算法，对保护的阻抗元件的保护动作特性 进行了分析，根据线路故障类型和故障相别的判断，设计了微机距离保护的软件系统 框图,并对其中的主要模块功能详细介绍。
微分方程算法
距离保护运行软件主要利用软件程序来实现。主要有初始化和自检循环软件、 采样中断软件、故障处理软件组成。
通过设计，初步实现以下功能：逻辑判断清楚、正确；使得复杂的继电保护原 理在实现手段上得以简化，并提高了保护的正确动作率；调试维护方便；在线运行 的可靠性高；提供更多的信息量。
随着电子技术和计算机技术的飞跃发展，近几十年来，强弱电技术的融合越来越 紧密，采用低电压、小电流的电子设备来控制高电压、大电流的电气设备的技术应用 越来越广泛。在继电保护技术领域，随着大规模集成电路技术飞速发展和来自百度文库动控制理 论的引入，用一台微型计算机完成一个电气设备的保护功能已成为现实。
1984 年，华北电力学院研制的第一台以 6809（CPU）为基础距离保护样机在经过 试运行后通过了科研鉴定，它标志着我国计算机保护的开发开始进入重要的发展阶段。
微机保护发展概况
计算机在继电保护领域里的应用是继电保护发展史上一个重要的里程碑。微机 继 电 保 护 的 研 究 始 于 上 个 世 纪 六 十 年 代 。 1965 年 初 ， 英 国 剑 桥 大 学 的 P. G.McLaren 等提出利用采样技术实现输电线路的距离保护。随后，澳大利亚新南威 尔士大学的 I. F. Morrison 等学者对计算机技术在保护和变电站控制领域的应用 问题进行了探讨，并对相关保护算法进行了理论研究。1969 年前后，美国西屋公司 的 G. D. Rockefeller 等开始进行具体装置的研制，并于 1972 年发表该装置的 试运行样机的原理结构与现场实验结果。但自从六十年代计算机保护概念提出开始， 到七十年代末，由于受当时计算机技术水平和价格的限制，计算机继电保护的研究 重点主要是不同保护原理的实现方式和算法，除少量的试验装置外，计算机保护没 有在电力系统中得到广泛采用。
i(k+1)-i(k) D1＝——————
Ts i(k－2)-i(k＋1) D２＝—————————
Ts
u1=1/2[u(k)+u(k+1)],u2=1/2[u(k+1)+u(k+2)] i1=1/2[i(k)+i(k+1)],i2=1/2[i(k+1)+i(k+2)]
d[i A(t)+KL3i0(t)] uA(t)=R[i A(t)+KR3i0(t)]+L————————
微机距离保护的软、硬件构成
微机距离保护装置由硬件系统和软件程序组成，硬件系统是以微型机为核心配置 相应的外围借口,执行元件实现的计算机控制系统,硬件系统由数据采集系统、CPU 主 系统、开关量输入/输出系统、人机对话微型机系统组成。输入的模拟电气量有八个： 即三相电流、三相电压、零序电压、零序电流。
dt
R0-R1 KR=————
3R1 对电压、电流采样可以得到：
L0-L1 KL=————
3L1
d[i A1+KL3i01] uA1=R[i A1+KR3i01]+L————————
dt
d[i A2+KL3i02] uA2=R[i A2+KR3i02]+L————————
dt
对采样时刻 t1、t2 按差分代替导数选择，可以得到：
解微分方程法仅用于计算阻抗。它假设被保护输电线的分布电容可以忽略， 因 而从故障点到保护安装处的线路段可用一电阻和电感串联电路来表示。于是在短路时 下列微分方程成立：
（4-1） 式中 R1、L1——故障点至保护安装处线路段的正序电阻和电感
u、i——分别为保护安装处的电压、电流。
不同类别的故障算法
u(t)=uA(t)-uB(t)=uAB(t) i(t)=iA(t)-IB(t)=iAB(t)
内容简介
选题的依据与意义
距离保护是电力系统输电线路的重要保护之一，距离保护能否正确动作，直接 影响到整个电力系统运行的安全性和供电可靠性。利用微型机的智能化管理信息处 理功能，对监测到的输电线路运行状态的电气量进行分析和计算方法，根据结果来 实现高压输电线路的距离保护。
微型机继电保护装置由硬件系统和软件程序组成，硬件系统是以微型机为核心 配置相应的外围借口,执行元件实现的计算机控制系统,硬件系统由数据采集系统、 CPU 主系统、开关量输入/输出系统、人机对话微型机系统组成。输入的模拟电气量 有八个：即三相电流、三相电压、零序电压、零序电流，数据采集系统采用 VFC 电 压/频率变换式数据采集系统，在中断方式的采样脉冲控制下，同时完成对上述八个 模拟量的采样及模数转换，采样周期设定为 5/3ms.每周期采集 12 个点。
高压输电线路距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗），并
根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离（阻抗）
继电器，它可根据所加上电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称
为继电器的测量阻抗。当短路距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短
路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择
性地切除故障线路。
A
B Id
d(3)
C
1
2 Zd
Ud=0
图1—1单侧电源线路
高压输电线路距离保护
高压输电线路微机距离保护设计
答辩学生：
线路微机距离保护装置由硬件系统和软件程序组 成，距离保护运行软件主要利用软件程序来实现， 主要有初始化和自检循环软件、采样中断软件、 故障处理软件组成。
距离保护的微分方程算法是利用输电线路的数学 模型，计算从输电线路的故障点到保护安装出的 测量阻抗值，决定继电保护是否动作，本文讨论 的不同故障发生时测量阻抗值的算法。
距离保护运行软件主要利用软件程序来实现。主要有初始化和自检循环软件、采 样中断软件、故障处理软件组成。
设计重点
本文详细介绍了距离保护的微分方程算法，对保护的阻抗元件的保护动作特性 进行了分析，根据线路故障类型和故障相别的判断，设计了微机距离保护的软件系统 框图,并对其中的主要模块功能详细介绍。
微分方程算法
距离保护运行软件主要利用软件程序来实现。主要有初始化和自检循环软件、 采样中断软件、故障处理软件组成。
通过设计，初步实现以下功能：逻辑判断清楚、正确；使得复杂的继电保护原 理在实现手段上得以简化，并提高了保护的正确动作率；调试维护方便；在线运行 的可靠性高；提供更多的信息量。
随着电子技术和计算机技术的飞跃发展，近几十年来，强弱电技术的融合越来越 紧密，采用低电压、小电流的电子设备来控制高电压、大电流的电气设备的技术应用 越来越广泛。在继电保护技术领域，随着大规模集成电路技术飞速发展和来自百度文库动控制理 论的引入，用一台微型计算机完成一个电气设备的保护功能已成为现实。
1984 年，华北电力学院研制的第一台以 6809（CPU）为基础距离保护样机在经过 试运行后通过了科研鉴定，它标志着我国计算机保护的开发开始进入重要的发展阶段。
微机保护发展概况
计算机在继电保护领域里的应用是继电保护发展史上一个重要的里程碑。微机 继 电 保 护 的 研 究 始 于 上 个 世 纪 六 十 年 代 。 1965 年 初 ， 英 国 剑 桥 大 学 的 P. G.McLaren 等提出利用采样技术实现输电线路的距离保护。随后，澳大利亚新南威 尔士大学的 I. F. Morrison 等学者对计算机技术在保护和变电站控制领域的应用 问题进行了探讨，并对相关保护算法进行了理论研究。1969 年前后，美国西屋公司 的 G. D. Rockefeller 等开始进行具体装置的研制，并于 1972 年发表该装置的 试运行样机的原理结构与现场实验结果。但自从六十年代计算机保护概念提出开始， 到七十年代末，由于受当时计算机技术水平和价格的限制，计算机继电保护的研究 重点主要是不同保护原理的实现方式和算法，除少量的试验装置外，计算机保护没 有在电力系统中得到广泛采用。
i(k+1)-i(k) D1＝——————
Ts i(k－2)-i(k＋1) D２＝—————————
Ts
u1=1/2[u(k)+u(k+1)],u2=1/2[u(k+1)+u(k+2)] i1=1/2[i(k)+i(k+1)],i2=1/2[i(k+1)+i(k+2)]
d[i A(t)+KL3i0(t)] uA(t)=R[i A(t)+KR3i0(t)]+L————————
微机距离保护的软、硬件构成
微机距离保护装置由硬件系统和软件程序组成，硬件系统是以微型机为核心配置 相应的外围借口,执行元件实现的计算机控制系统,硬件系统由数据采集系统、CPU 主 系统、开关量输入/输出系统、人机对话微型机系统组成。输入的模拟电气量有八个： 即三相电流、三相电压、零序电压、零序电流。
dt
R0-R1 KR=————
3R1 对电压、电流采样可以得到：
L0-L1 KL=————
3L1
d[i A1+KL3i01] uA1=R[i A1+KR3i01]+L————————
dt
d[i A2+KL3i02] uA2=R[i A2+KR3i02]+L————————
dt
对采样时刻 t1、t2 按差分代替导数选择，可以得到：
解微分方程法仅用于计算阻抗。它假设被保护输电线的分布电容可以忽略， 因 而从故障点到保护安装处的线路段可用一电阻和电感串联电路来表示。于是在短路时 下列微分方程成立：
（4-1） 式中 R1、L1——故障点至保护安装处线路段的正序电阻和电感
u、i——分别为保护安装处的电压、电流。
不同类别的故障算法
u(t)=uA(t)-uB(t)=uAB(t) i(t)=iA(t)-IB(t)=iAB(t)
内容简介
选题的依据与意义
距离保护是电力系统输电线路的重要保护之一，距离保护能否正确动作，直接 影响到整个电力系统运行的安全性和供电可靠性。利用微型机的智能化管理信息处 理功能，对监测到的输电线路运行状态的电气量进行分析和计算方法，根据结果来 实现高压输电线路的距离保护。
微型机继电保护装置由硬件系统和软件程序组成，硬件系统是以微型机为核心 配置相应的外围借口,执行元件实现的计算机控制系统,硬件系统由数据采集系统、 CPU 主系统、开关量输入/输出系统、人机对话微型机系统组成。输入的模拟电气量 有八个：即三相电流、三相电压、零序电压、零序电流，数据采集系统采用 VFC 电 压/频率变换式数据采集系统，在中断方式的采样脉冲控制下，同时完成对上述八个 模拟量的采样及模数转换，采样周期设定为 5/3ms.每周期采集 12 个点。