电力系统微机保护装置原理
微机保护测控装置详细讲解
微机保护测控装置是一种用于电力系统中的保护和控制设备,主要功能是监测电力系
统的工作状态并在发生故障时采取必要的保护措施,以确保电力系统的安全稳定运行。
以下是微机保护测控装置的一些详细讲解:
1. 功能:
- 电流保护:监测系统中的电流变化,当电流异常时及时切断电路,防止设备过载或
短路。
- 过电压保护:监测系统中的电压变化,当电压超过设定值时保护装置将采取措施,
如切断电路或引入补偿装置。
- 过流保护:监测系统中的电流变化,当电流超过额定值时及时切断电路,防止设备
过载或短路。
- 差动保护:通过比较系统中不同部分的电流或电压,实现对设备的差动保护,有效
应对设备内部故障。
2. 结构:
微机保护测控装置通常由微处理器、输入/输出接口、存储器、通信接口等组成。
微
处理器负责数据处理和逻辑控制,输入/输出接口用于连接外部设备和传感器,存储器
用于存储配置参数和历史数据,通信接口用于与其他装置进行数据交换。
3. 特点:
- 灵活性:微机保护测控装置可以根据需要进行编程和配置,适应不同的电力系统结
构和工作条件。
- 高精度:采用先进的数字信号处理技术,具有高精度和高灵敏度,能够准确判断电
力系统的工作状态。
- 远程通信:具备通信接口,支持与上位机或其他装置进行远程通信,实现远程监控
和操作。
- 自诊断:能够对自身状态进行监测和诊断,及时发现故障并进行报警或自动切换至
备用状态。
微机保护测控装置在电力系统中扮演着非常重要的角色,它能够有效保护设备和人员
的安全,同时也有助于提高电力系统的可靠性和稳定性。
《微机保护》PPT课件
输入信号预处理过程的具体步骤为: 1. 将电力系统输入到继电保护装置的模拟信号
2. 数据处理单元对已转变为数字量电量信号进 行数字滤波,从而获得微机保护算法所需要 的数字信号序列;
3. 数据处理单元对已滤波的数字信号序列采用 合适的算法并结合开关量输入信号综合判断, 然后根据判断结果控制开关量输出系统和人 机对话和外部通信系统的输出,实现闸、信 号告警、数据记录等功能。
一、输入信号预处理
二、模拟量输入系统
微机保护装置模拟量输入接口部件的作用 是 将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散 化的数字量,提供给数字核心部件进行处理。
交流模拟量输入接口部件内部按信号传 递顺 序为:电压输入变换器和电流输入变换器及其电 压形成回路 、前置模拟低通滤波器 、采样保持 器 、多路转换器、模数变换器。
采样 多路
A/D 数据更
保持 转换器 转换器 新排队
输入信号的预处理
图2—2 输入信号预处理流程框图
二、数字滤波
数字滤波器的优点: • 滤波精度高。加长字长可以很容易提高精度。 • 可靠性高。模拟元器件很容易受环境和温度 的
影响,而数字系统受这种影响要小得多。 • 灵活性高。数字滤波器改变性能只要改变算 法
• 按照不同的滤波理论又可分为常规滤波器和最 佳滤波器。
• 按频率特性分为低通、带通、高通和带阻四类 基本滤波器,其中前两类滤波器在微机保护中 用得较多。
电力系统微机保护论文10KV电动机微机保护装置设计
电力系统微机保护论文题目:10KV电动机微机保护装置设计姓名:摘要·3关键词·3引言·3l微机保护装置的组成及功能·3 2微机保护装置工作原理·32.1启动时间过长保护·42.2 两段式定时限过电流保护·4 2.3零序过电流保护·52. 4低电压保护·52.5过电压保护·62.6磁平衡差动保护·62.7差动速断保·72.8过热保护·73微机保护装置硬件设计·83.1主控单元·83.2键控显示单元·93.3数据采集单元·103.4自动复位·113.5报带保护信号输出单元·114软件设计·11结束语·12参考文献·12U0U K10KV电动机微机保护装置设计摘要:。
针对高压电动机一些常见故降及产生这些故降的原因,提出了采用正负序电流的测量对电机故降进行分析的方法,阐述了采用微机系统设计的综合保护装里的硬件原理以及软件框图,达到了电动机短路保护;不平衡保护:接地故障保护;过欠压保护的目的。
关键词:电动机,微机,保护引言:大型高压电动机随着工业的发展越来越广泛地应用于各行各业,推动了电力工业的发展。
但是,据原电力部的一份调查资料表明,所调查34个电厂,高压异步电动机损坏率达巧.1%,造成经济上的巨大损失。
因此,研究一种高压电动机的综合监测和保护装置迫在眉睫。
高压电动机微机保护装置工作原理主要是采用微型计算机对电动机的早期故障及非正常运行进行监测、报警和保护,该装置的功能有:短路保护;不平衡保护;接地故障保护;过热保护;过欠压保护等。
下面就电动机微机保护装置工作原理以及软硬件设计加以阐述。
l微机保护装置的组成及功能微机保护装置的核心一般由CPU、存储器、定时计数器、看门狗等组成。
CPU大都是嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机:I/O通道包括数字量输入输出通道(人机接口和电脉冲、各种告警信号、跳闸信号等)以及模拟量输入通道(A/D转换、模拟量输入变换回路、低通滤波器及采样)。
微机综合保护装置
根据保护功能 的不同,可分 为过载保护、 短路保护、接
地保护等
02
根据使用场合 的不同,可分 为户外型、户 内型、防爆型
等
03
微机综合保护装置的选型原则
01 根据电力设备的类型和保护需求,选择相应的保护装置 02 考虑保护装置的性能、可靠性、安全性等因素,进行综合选型 03 考虑保护装置的安装方式、接线方式、通信接口等因素,确保装置的顺利使用
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微机综合保护装置研究与应用 DOCS
01
微机综合保护装置概述
微机综合保护装置的定义与作 用
• 微机综合保护装置是一种Fra bibliotek保护、测量、控制等功能于一体的智 能化设备
• 保护功能:主要用于保护电力设备,如发电机、变压器、电动 机等,防止其因故障而损坏
通信模块: 负责与其 他设备进 行通信, 实现远程 监控和数 据传输
微机综合保护装置的工作流程
数据采集模块实时采集电力 设备的运行参数,如电流、
电压、温度等
保护算法模块 根据采集到的 数据,通过保 护算法计算保
护动作值
当保护动作值 达到预设的阈 值时,输出控 制模块输出相 应的控制信号
通过通信模块 将保护动作信 息发送给其他 设备,实现远 程监控和数据
发电机保护:防止发电机因过载、短 路、失磁等故障而损坏
变压器保护:防止变压 器因过载、短路、接地
等故障而损坏
电动机保护:防止电动 机因过载、短路、断相、
接地等故障而损坏
微机综合保护装置在石油化工行业的应用
01 压缩机保护:防止压缩机因过载、过热、泄漏等故障而损坏 02 泵保护:防止泵因过载、过热、泄漏等故障而损坏 03 管道保护:防止管道因泄漏、腐蚀、断裂等故障而损坏
电力系统微机继电保护课程设计
电力系统微机继电保护课程设计一、绪论为了提高电力系统运行的可靠性和安全性,保护措施是不可或缺的一部分。
在电力系统中,继电保护是其中最重要的一种保护措施。
继电保护的核心是电路保护,主要包括潮流保护和差动保护两大类。
然而,由于电力系统的复杂性,基于传统继电保护的方法难以满足当前电力系统的保护要求。
因此,微机继电保护的出现,为电力系统保护和安全稳定运行提供了新的技术手段。
二、微机继电保护原理微机继电保护是电力系统中采用电子技术实现的高速、准确地检测故障和定位故障位置的自动化设备。
其原理是在故障的瞬间,通过采集电力系统中的各种信号,并对其进行快速的计算和分析,最终实现对电力系统有序、快速、准确的保护。
其中,微机继电保护的核心是数字信号处理器(DSP)和程序控制器,通过高速计算和分析电力系统中各种数据,最终实现对电力系统的保护。
三、课程设计任务1. 设计任务设计一台基于微机继电保护的电路保护系统,实现对电力系统中的故障进行快速的检测和定位,并保障电力系统的安全稳定运行。
2. 设计内容本次课程设计主要涉及以下内容:1.潮流保护的设计2.差动保护的设计3.基于DSP的高速计算技术4.程序控制器的设计3. 设计思路本次课程设计的思路是:在故障的瞬间,通过采集电力系统中各种信号(如电压、电流等),并通过潮流保护和差动保护等方式对其进行分析,最终实现电力系统的保护。
同时,电路保护系统通过DSP和程序控制器的协同控制,实现对电路保护过程的快速问题诊断。
本次课程设计的关键技术是程序控制器和DSP技术。
四、设计实现步骤1. 选题本次课程设计选题为电力系统微机继电保护课程设计。
2. 分工合作在确定选题之后,按照小组成员的各自特长和兴趣分配任务,各自完成设计和编程任务。
3. 设计和编程根据选题确定设计思路,开始进行电路保护系统的潮流保护和差动保护的设计和编程。
4. 单元测试设计和编程完成后,进行单元测试,分别测试各个模块的功能是否正常。
微机保护整定值计算
微机保护整定值计算一、微机保护整定值计算的概念和原理微机保护装置是现代电力系统中的重要设备,它通过采集电力系统的运行状态、测量电流和电压等参数,并根据预先设定的算法进行处理,从而实现对电力设备的安全保护。
整定值计算是保护装置工作的前提条件,其正确与否直接影响到保护装置的性能和电力设备的安全。
保护逻辑选择是指根据电力设备的特性和系统的结构,确定出适用的保护原则和方案。
不同的电力设备和系统,其保护原则和方案是不同的,因此在进行整定值计算之前,首先需要明确使用的保护逻辑。
参数设置是指根据保护逻辑和电力设备参数的输入要求,设置保护装置的参数。
这些参数包括:保护定时参数(如时间延迟、动作时间等)、电流、电压等触发值。
校验是指对设置的参数进行检查,确保其满足保护要求。
校验的方法主要包括仿真计算和实际测量。
仿真计算是通过对电力系统进行建模和仿真,计算得到设备的各个参数。
实际测量则是将保护装置连接到电力系统中,通过对电流、电压等参数的实时测量,来验证设置的参数是否满足保护要求。
二、微机保护整定值计算的方法1.收集电力设备和电力系统的参数。
这包括电力设备的额定参数、参数变化范围等信息,以及电力系统的线路参数、电流互感器和电压互感器的参数等。
2.选择适当的保护逻辑和保护方案。
根据电力设备的特性和系统的结构,确定出适用的保护原则和方案。
3.根据选定的保护逻辑和方案,设置保护装置的参数。
这些参数包括时间延迟、电流和电压等触发值。
4.进行仿真计算和校验。
通过对电力系统进行建模和仿真,计算得到设备的各个参数,同时通过实际测量来验证设置的参数是否满足保护要求。
需要注意的是,微机保护整定值计算涉及到电力系统的复杂性和不确定性,因此在进行计算时,需要考虑到系统的动态响应、异常工况等因素,并进行适当的容错处理。
三、微机保护整定值计算的注意事项1.充分了解电力设备和电力系统的特性。
只有深入了解电力设备的特性和系统的结构,才能准确选择保护逻辑和方案。
电力系统继电保护实验二(微机电流保护)
实验二 输电线路的电流微机保护实验(微机电流速断保护灵敏度检查实验)一、 实验目的1. 学习电力系统中微机型电流保护整定值的调整方法。
二、 2. 研究电力系统中运行方式变化对保护的影响。
三、 3. 了解电磁式保护与微机型保护的区别。
四、 接线方式及微机保护相关事项试验台一次系统原理图如图1所示。
实验原理接线图如图2所示。
A相负载B相负载C相负载图2实验原理接线图PT 测量 A.B 相接交流电压表, 以显示发电厂电压;做A.B 两相短路时, 电流表要接到A 相或B 相;微机的显示画面: 画面切换——用于选择微机的显示画面。
微机的显示画面由正常运行画面、故障显示画面、整定值浏览和整定值修改画面组成, 每按压一次“画面切换”按键, 装图1 电流保护实验一次系统图置显示画面就切换到下一种画面的开始页, 画面切换是循环进行的。
信号复位——用于装置保护动作之后对出口继电器和信号指示灯进行复位操作。
主机复位——用于对装置主板CPU进行复位操作。
微机保护装置故障显示项目DJZ-III试验台微机保护装置电流电压保护软件流程图如图3所示。
五、实验内容与步骤实验内容: 微机电流速断保护灵敏度检查实验。
实验要求:在不同的系统运行方式下, 调整滑动变阻器阻值的大小(阻值为滑动变阻器刻度除以10), 做AB相, BC相和CA相短路实验, 记录对应的短路电流和保护是否动作。
如果保护不动作, 记录微机显示屏上“Ia”, “Ib”, “Ic”中的最大值;如果保护动作, 记录微机显示屏上“sd”的值。
四、实验过程及步骤(1)DJZ-III试验台的常规继电器和微机保护装置都没有接入电流互感器TA回路, 在实验之前应该接好线才能进行试验, 实验用一次系统图参阅图1, 实验原理接线图如图2所示。
按原理图完成接线, 同时将变压器原方CT的二次侧短接。
(2)将模拟线路电阻滑动头移动到0Ω处。
(3)运行方式选择, 置为“最小”处。
(4)合上三相电源开关, 直流电源开关, 变压器两侧的模拟断路器1KM、2KM, 调节调压器输出, 使台上电压表指示从0V慢慢升到100V为止, 注意此时的电压应为变压器二次侧电压, 其值为100V(PT测量A, B相接交流电压表)。
电力系统微机保护装置原理
电力系统微机保护装置原理电力系统微机保护装置是电力系统中一种重要的保护设备,其工作原理是通过采集电力系统中的各种信号,并经过数字处理,判断系统是否存在故障,并快速对故障进行定位和切除,从而保护电力设备的安全和系统的稳定运行。
首先,电力系统微机保护装置通过各种传感器采集电力系统中的各种电参数信号,如电流、电压、频率、功率等。
这些传感器将电力系统的实时数据转换成模拟电信号,并输入到微机保护装置中。
其次,信号处理是电力系统微机保护装置中最重要的环节之一、在这个环节中,模拟电信号经过模数转换器转换成数字信号,然后通过滤波器和采样器对数字信号进行滤波和采样。
滤波的目的是去除高频噪声和干扰信号,使得保护装置仅处理与故障相关的信号。
采样的目的是将连续的模拟信号离散化,以供数字处理。
接下来,电力系统微机保护装置通过数字信号处理器对采样得到的数字信号进行处理和分析。
这个过程主要包括功率谱分析、差动保护、过电流保护、距离保护等算法和技术的应用。
通过这些算法和技术,可以判断系统中是否存在故障,并对故障进行定位和分类,确定故障类型和故障位置。
最后,电力系统微机保护装置通过输出装置对故障进行动作,并切除故障点,以保护电力设备的安全。
根据故障类型和电力系统的保护需求,保护装置可以发出信号给断路器、接触器等装置,使其切除故障点,以防止电力系统进一步损坏。
总结来说,电力系统微机保护装置通过信号采集、信号处理、故障判断和保护动作四个环节,对电力系统进行实时监测和保护。
其主要原理是通过数字处理和算法分析,判断电力系统的状态,识别故障类型和位置,并对故障进行及时切除,以保护电力设备的安全和电力系统的稳定运行。
电力系统微机保护装置的应用可以提高电力系统的安全性和可靠性,对于电力系统的正常运行具有重要的作用。
保护装置的原理是什么?
保护装置的原理是什么?一、保护装置的作用及原理保护装置在电力系统中起着关键的作用,它能够监测并保护电力设备免受各类故障和异常工况的影响,确保电力系统的安全运行。
保护装置的原理可以简述为三个方面:故障检测、故障定位和故障隔离。
1. 故障检测保护装置通过监测电力系统中的电流、电压以及其他相关参数,实时检测电力设备的运行状况。
当电力设备发生故障时,其性能参数会出现异常变化,比如电流偏差过大或频率异常,保护装置能够及时察觉到这些异常信号。
2. 故障定位一旦保护装置检测到故障信号,它需要迅速准确地判定故障的发生位置,以便采取相应措施以消除故障。
在故障定位中,保护装置根据监测到的信号和事先设定的故障模型,通过计算和分析,可以确定故障出现的位置,并向系统的操作员提供相关信息。
3. 故障隔离一旦故障位置得到确定,保护装置需要迅速隔离故障区域,以保证其他部分的正常运行。
保护装置会触发相关的断路器或其他开关设备,将故障区域与正常区域隔离开来,以避免故障扩散和进一步影响电力系统的运行。
二、保护装置的分类及功能根据其功能和应用范围的不同,保护装置可以分为多种类型。
以下是常见的几种保护装置及其功能:1. 过电流保护装置过电流保护装置是最常见的一种保护装置,它可以监测电路中的过电流故障,并及时切断电路,防止电线过载和设备损坏。
过电流保护装置通常根据故障类型和故障严重程度的不同,分为瞬时过电流保护和时间限制过电流保护。
2. 继电保护装置继电保护装置主要用于监测电力设备的电气量和继电器的状态,通过对电气量的测量和继电器的判断,实现故障检测、定位和隔离。
继电保护装置具有速度快、准确性高的特点,能够精确判定故障的发生,并迅速隔离故障区域,从而防止事故的发生。
3. 差动保护装置差动保护装置主要用于对电力变压器和电动机等设备进行保护。
差动保护装置通过监测电气设备的输入和输出电流的差值,来判断电气设备是否发生故障。
当故障发生时,差动保护装置会立即切断故障电路,避免故障扩大。
微机继电保护装置的硬件原理
在非周期分量的作用下容易饱和,线性度较差,动态 范围也较小。
一般采用电流变换器将电流信号变换为电压信号
第一章 微型机保护的硬件原理
1-2 模拟量输入系统(数据采集系统)
Z 为模拟低通滤波器及A/D 输入端等回路构成的综合 阻抗,在工频信号条件下,该综合阻抗的数值可达 80KΩ 以上
在逻辑输入为高电平时 AS 闭合,此时,电路处于采样 状态。Ch 迅速充电或放电到usr(t)在采样时刻的电压值。 AS 的闭合时间应满足使Ch 有足够的充电或放电时间 即采样时间,显然希望采样时间越短越好。这里,应 用阻抗变换器I 的目的是,它在输入端呈现高阻抗,对 输入回路的影响很小;而输出阻抗很低,使充放电回 路的时间常数很小,保证Ch 上的电压能迅速跟踪到 usr(t)在采样时刻的瞬时值。
跟随器的输入阻抗很高(达1010Ω),输出阻抗很低 (最大6Ω),因而A1对输入信号usr来说是高阻,而在 采样状态时,对电容Ch 为低阻充放电,故可快速采样。 又由于A2 的缓冲和隔离作用,使电路有较好的保持性 能。
第一章 微型机保护的硬件原理
二、采样保持电路和模拟低通滤波器
(二)对采样保持电路的要求
阻抗变换器I 和Ⅱ可由运算放大器构成。
TC 称为采样脉冲宽度,TS 称为采样间隔(或称采样 周期)。
等间隔的采样脉冲由微型机控制内部的定时器产生。
第一章 微型机保护的硬件原理
二、采样保持电路和模拟低通滤波器
(二)对采样保持电路的要求
1)Ch 上电压按一定的精度(如误差小于0.1%)跟踪上 Usr 所需要的最小采样宽度Tc(或称为截获时间),对 快速变化的信号采样时,要求Tc 尽量短,以便可用很 窄的采样脉冲,这样才能更准确地反映某一时刻的Usr 值。
微机综合保护装置
微机综合保护装置微机综合保护装置是一种集成了多种保护功能的装置,用于保护微机在运行过程中不受外界干扰或意外损坏。
通过综合各种保护功能,可以有效地提高微机的稳定性和可靠性。
1. 背景随着现代社会的信息化程度不断提高,微机在各个领域的应用也越来越广泛。
微机作为信息处理的核心,其稳定性和可靠性对整个系统的运行起着至关重要的作用。
然而,由于外界环境的复杂性以及实际操作中的人为因素,微机往往容易受到各种不利因素的影响,导致系统的不稳定性和易受损性。
2. 功能微机综合保护装置主要包括以下功能:•电压保护:对微机供电电压进行监测,一旦检测到电压异常(过高或过低),及时采取相应措施,保护微机不受损坏。
•过流保护:监测微机的电流,一旦电流超过设定值,立即进行断电保护,防止微机过载损坏。
•温度保护:检测微机的工作温度,一旦超过设定范围,及时采取散热措施或进行停机保护,确保微机不受过热损坏。
•短路保护:监测微机的输出端口,一旦发现短路情况,立即切断电源,避免损坏。
•电池保护:针对嵌入式系统中常用的电池供电情况,实施过充过放保护,延长电池寿命。
3. 原理微机综合保护装置的原理是通过传感器对微机运行过程中的各种参数进行实时监测,当监测到异常情况时,通过控制电路进行相应的保护措施。
例如,当电压超过设定范围时,会触发电压保护措施,即刻切断电源,防止微机受损。
4. 应用微机综合保护装置广泛应用于各种计算机设备、通信设备、工业控制系统等领域。
在电力系统中,微机综合保护装置可以帮助维护人员及时发现电网问题,保障电力系统的稳定运行;在工业自动化领域,微机综合保护装置可以提供可靠的保护功能,保障生产过程的顺利进行。
5. 结论微机综合保护装置以其多功能、快速响应的特点,为微机提供了全面的保护,可以有效地提高微机的稳定性和可靠性,为现代社会的信息化建设提供了重要支持。
微机继电保护原理
微机继电保护原理
微机继电保护原理是基于微处理器控制的电气保护装置,其作用是保护电力系统设备和电路免受过载、短路、接地故障等电气故障的损害。
微机继电保护原理主要包括以下几个方面:
1. 数据采集和处理:微机继电保护通过传感器采集电气量如电流、电压、功率等的实时数据,然后通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号,进一步通过采样和计算等处理手段得到电气量的准确数值。
2. 故障识别和判别:基于采集的数据,微机继电保护通过一系列算法和比较判断手段,识别出电气故障的类型和位置,如过载、短路等,并判别故障是否需要断开电路以保护设备。
3. 控制和动作:一旦识别出电气故障,微机继电保护便会向断路器或其他保护设备发送控制信号,触发其动作来切断故障电路。
同时,微机继电保护会生成警报信号,向操作人员发出故障报警。
4. 通信与监控:为了实现对电力系统的远程监控和管理,微机继电保护通常与其他设备进行通信,如与上位计算机、SCADA系统等进行数据交互,向操作人员提供实时信息和动作记录。
总的来说,微机继电保护通过数据采集、故障识别、控制动作和通信监控等方式实现对电力系统的准确保护和管理,提高了
电气故障的检测速度和准确性,从而有效增强了电力系统的可靠性和安全性。
微机综合保护装置原理与应用
微机综合保护装置原理与应用微机综合保护装置是一种用于保护电力系统设备的高级保护装置,它利用计算机化技术和智能化算法,能够实时监测电力系统的状态,并在故障发生时迅速采取措施,保护系统的安全运行。
下面将从原理和应用两个方面来详细介绍微机综合保护装置。
1.原理微机综合保护装置的原理基于电力系统的故障特性和电气数量关系。
通过对电流、电压、功率、频率等参数进行实时监测,装置能够判断电力系统是否处于正常运行状态。
当发生故障时,装置能够及时检测到异常信号,并根据事先设定的保护逻辑和保护动作规则,触发相应的保护动作来切断故障电路,保护设备和人身安全。
(1)信号采集模块:负责采集电力系统中的电流、电压等信号,将其转化成数字信号,供后续模块进行处理。
(2)测量模块:负责分析采集到的信号,并计算得到电流、电压、功率、频率等参数的数值,作为保护决策的依据。
(3)保护逻辑模块:根据预设的保护逻辑和保护动作规则,进行故障检测和判别,确定是否触发保护动作。
(4)保护动作模块:负责根据保护逻辑的判别结果,控制断路器或其他保护设备,对故障电路进行切断和隔离,起到保护作用。
(5)通信模块:还可以和其他装置或系统进行通信,如SCADA系统或远动装置,实现远程监控和控制功能,以便更好地适应现代化电力系统的要求。
2.应用(1)综合性能强:利用计算机化技术和智能化算法,能够对电力系统进行全面、准确、可靠的保护,对各种故障类型都能进行检测和判别,提高了系统的安全性和可靠性。
(2)灵活性高:装置可以根据实际需要进行参数设置和逻辑调整,以适应各种复杂的电力系统结构和运行方式。
(3)自适应能力强:装置能够自动学习电力系统的特征参数,并根据实际运行情况进行自适应调整,提高了保护的准确性和实时性。
(4)数据存储和分析功能:装置可以实时记录和存储电力系统的运行数据,并进行数据分析和故障诊断,方便事后查找、分析和处理故障事件。
(5)远程监控和管理能力:装置可以通过通信接口与其他装置或系统进行远程通信,实现对电力系统的远程监控、集中管理和控制。
(电力知识)微机继电保护系统的原理、作用和特点
微机继电保护系统的原理、作用和特点微机继电保护系统的原理、作用和特点1.高压(电力)系统继电保护技术的原理是(电气)测量器件对被保护对象实时检测其有关电气量(电流、电压、功率、频率等)的大小、性质、输出的逻辑状态、顺序或它们的组合,还有检测其他的(物理)量(如(变压器)油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等)作为继电保护装置的输入信号,通过数学或逻辑运算与给定的整定值进行比较,然后给出一组逻辑信号来判断相应的保护是否应该启动,并将有关命令传给执行机构,由执行机构完成保护的工作任务(跳闸或发出报警信号等)。
系统工作原理图:2.微机继电保护系统的硬件组成:(1).模拟量输入系统(数据采集系统):包括电压形成、模拟量信号的滤波、采样保持、多路转换(MPX)以及模拟转换等主要环节,最后完成将模拟量输入准确地转换为数字量。
(2).CPU主系统:微处理器、只读存储器(ROM)或闪存内存单元、随机存取存储器(RAM)、定时器、并行以及串行接口等。
微处理器通过执行编制好的程序,完成各种继电保护测量、逻辑和控制功能。
(3).开关量(数字量)输入/输出系统:并行接口(PIA或PIO)、光电隔离器件及有触点的(中间(继电器))等组成,完成保护的出口跳闸、信号、外部接点输入及人机对话等功能。
3.高压电力系统微机继电保护系统的作用是专业对电力系统的正常运行工况进行监测显示,对异常工况进行及时的故障报警、故障诊断或快速切断异常线路(或设备等)的电力保护系统,进而为用户的正常生产、生活(用电)提供保证。
4.高压电力系统的微机继电保护系统特点是:(1).可靠性:继电保护装置有非常好的可靠性,不误动不拒动等。
(2).选择性:正确选择故障部位,保护动作执行时仅将故障部位从电力系统中切除,保证无故障部分继续正常(安全)运行。
(3).速动性:快速反应及时切除故障。
(4).灵敏性:灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。
保护装置工作原理
保护装置工作原理
保护装置是一种用于保护电力系统的关键设备,其工作原理主要包括故障检测、信号采集、决策判断和执行控制四个方面。
在电力系统中,保护装置的主要任务是检测电力系统中的故障,并采取相应的措施以防止故障扩大,保护系统的正常运行。
其中,故障检测是保护装置的首要任务。
当电力系统发生故障时,例如短路故障或过压故障,保护装置需要通过检测电流、电压等信号的变化来判断系统是否故障,并辨识故障类型和位置。
为了进行故障检测,保护装置通常会采集电力系统中各个节点处的信号。
这些信号包括电流、电压、功率因数、频率等。
保护装置会将这些信号进行采样和转换,转化为数字信号,以便进行后续的处理和分析。
在信号采集完成后,保护装置会利用各种算法和逻辑来进行决策判断。
根据信号的变化和采集的数据,保护装置可以判断出系统是否存在故障,并进一步确定故障的类型和位置。
这样的决策判断是基于预先设定的保护动作条件和规则,以及经验模型和故障数据库。
最后,当保护装置完成故障判断后,会执行相应的控制措施来保护电力系统。
这些控制措施可以包括断路器的动作、电力系统的切换等。
保护装置通常通过与其他设备的接口进行通信,以实现对电力系统的保护和控制。
总的来说,保护装置的工作原理包括故障检测、信号采集、决
策判断和执行控制四个方面。
通过这些步骤,保护装置可以有效地保护电力系统的安全运行。
微机继电保护PPT课件
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
微机保护装置的原理
微机保护装置的原理1.信号采集与处理:微机保护装置通过各种传感器采集电力系统中的电流、电压、功率、频率等参数,并将这些原始信号转换为数字信号。
经过滤波、去噪和放大等处理后,这些数字信号送入微机保护装置内部的ADC(模数转换器)进行模数转换。
2.数字信号处理:转换成数字信号后,微机保护装置对这些信号进行处理和分析,通过一系列的算法和数学模型,计算出电流、电压等参数的实时值、相位差、频率等信息。
同时,还可以进行电能质量分析,检测电力系统中的谐波、闪变、暂态过电压等问题。
3.保护逻辑计算:微机保护装置内部存储了一套完备的保护逻辑,根据电力系统的运行状态和预设的保护设定值,对电压、电流等参数进行判别和比较,以确定电力系统中是否存在故障、短路、过电流等异常情况。
根据计算得到的保护动作指令,可实现对断路器、隔离开关等开关设备的控制。
4.通信与联锁:微机保护装置可以与其他外部装置进行通信,如上位机、配电自动化系统等。
通过通信接口,微机保护装置可发送和接收信息,实现与其他设备之间的数据交互。
同时,还可以与其他保护装置进行联锁,提高保护装置之间的协调性和互动性。
5.人机界面:微机保护装置通常配备了人机界面,如触摸屏、键盘等,用于操作和设置保护装置的参数。
通过人机界面,操作人员可以监视电力系统的运行状态、检查故障信息,并进行相应的操作和设置,例如设定保护界值、重置保护动作等。
6.数据存储与分析:微机保护装置内部存储了大量的采集数据,包括电力系统的运行状态、故障信息和保护历史记录等。
这些数据可以通过内部存储器进行存储和管理,并可通过上位机软件进行分析和演示,帮助运维人员分析电力系统的故障特性,并进行故障诊断和故障处理。
总之,微机保护装置通过信号采集与处理、数字信号处理、保护逻辑计算、通信与联锁、人机界面和数据存储与分析等多个环节,实现对电力系统的保护和控制功能。
通过微机技术的应用,提高了电力系统保护的智能化、自动化和可靠性,为电力系统的安全运行提供了重要保障。
变压器微机保护装置功能和原理
变压器微机保护装置功能和原理《变压器微机保护装置的奇妙世界》嘿,朋友们!今天咱来聊聊变压器微机保护装置,这玩意儿可神奇啦!你看哈,变压器就像是电力世界里的大力士,扛起了输送电能的重任。
可这大力士也得有人保护呀,不然出点啥问题,那可就麻烦大了。
这时候,变压器微机保护装置就闪亮登场啦!它就像是大力士身边的贴心小卫士。
它时刻关注着变压器的一举一动,稍有风吹草动,它就能迅速察觉。
比如说,电流突然不正常啦,电压波动太大啦,或者温度升得过高啦,它马上就会行动起来。
它是怎么做到的呢?原来呀,它里面有好多厉害的“小魔法”。
它有超级敏锐的感知能力,就像我们有一双明亮的眼睛,能看清周围的一切。
而且它的脑子转得特别快,能在瞬间做出正确的判断和反应。
想象一下,变压器就像是一辆在公路上飞驰的汽车,而微机保护装置就是那个时刻警惕的司机。
它要保证汽车稳稳地行驶,不出任何意外。
如果遇到了路况不好,或者有其他车辆突然冲出来,它就得赶紧采取措施,要么减速,要么避让。
它还有一个很厉害的功能,就是能自动记录发生的事情。
就像我们写日记一样,把每一个重要的瞬间都记下来。
这样以后要是有啥问题,我们就能回过头来看看,到底是怎么回事。
我记得有一次,我们厂里的变压器不知道怎么回事,突然发出了异常的声音。
大家都吓了一跳,不知道该怎么办。
这时候,微机保护装置就发挥作用啦!它马上发出了警报,告诉我们出问题了。
然后我们根据它记录的信息,很快就找到了问题所在,及时解决了危机。
说真的,要是没有这个小卫士,我们还真不知道该怎么办。
它就像一个默默守护的英雄,在我们看不到的地方,为我们的电力安全保驾护航。
总的来说,变压器微机保护装置真是个了不起的东西。
它虽然不大,但是作用可大了去了。
它让我们的电力系统更加稳定可靠,让我们的生活和工作都能顺顺利利地进行。
所以呀,我们可得好好感谢它,好好爱护它,让它一直这么厉害下去!。
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1、微机保护软件程序结构 2、中断的概念及功能 3、熟悉保护装置人机对话菜单 4、了解微机保护算法
微机保护软件
微机保护各程序的关系
(1)主程序
执行: 上电,复位
功能:
初始化 自检
打印报告
振荡闭锁模块
(2)故障处理程序
分析和评价各种不同 的算法优劣的标准: 精度和速度。 速度又包括两个方面, 一个是算法所要求的 采样点数。另外一个 是算法的运算工作量。
算法的数据窗: 指一个算法采用故障 后的多少采样点才能 计算出正确的结果。
算法的作用: (1)计算各种故障参数(电流,电 压的有效值,幅值,阻抗的大小) (2)可以进行移项处理(波形) (3)可以计算序分量 (4)故障时的相位 (5)计算突变量 (6)选相元件(选择相别) (7)数字滤波
光电耦合器 是把发光器件和光敏器件按照适当的方式组成,实现以光信号为
媒介的电信号变换 作用:用来传递模拟信号,实现电气隔离,提高抗干扰能力,也可以作为开关器 件使用。 工作方式:(1)二极管通过的电流较小时,产生的光电流较小,处于截止状态; (2)二极管通过的电流较大时,产生的光电流较大,处于导通状态;
3. 继电保 护知识 复习
1、复合电压启动的过电流保护的 动作条件,原理图与逻辑图的比较
2、功率方向元件的作用、动作 特性及90°接线、按相启动
3、定时限与反时限电流保护特点
1、复合电压启动的过电流保护的动作条件
低电压 负序电压 过电流
原理图
比较
逻辑图
低电压U<和负序电压U2是或门关系 或门与过电流I>是与门关系 逻辑图比原理图直观清晰
(1)功率方向元件的作用 (2)动作特性及90°接线 (3)按相启动
(1)功率方向元件的作用:判别故障方向
(2)动作特性及90°接线
(1)动作特性:正方向故障,功率方向元件动作;反方向故 障,功率方向Байду номын сангаас件不动作。
(2)90°接线:系统三相对称,且功率因数cosφ=1的情况下, 加入的电流Ir 超前电压Ur 90°的接线方式。
功 采样 能 (读数)
电流电压 求和自检
启动元件 (DI1)
发展性 故障判别元件
(DI2)
执行:响应定时器中断后执行。每Ts时间执行一次,在Ts时间内必须 执行完成。
微机保护算法类型
(1)正弦函数模型法(半周期积分算法,导数算法,两采样值积算法,三采样 值积算法) (2)傅里叶算法(全周波傅里叶算法,半周波傅里叶算法,基于傅里叶算法的 滤序算法) (3)解微分方程算法 (4)序分量滤过器算法(直接移相法,差分移相法) (5)相位比较器算法 (6)增量元件算法
开关量输出(DO)
开关量输出(DO)主要包括保护的出口跳闸,本地和中央信号以及通讯接口, 打印机接口等。
开关量输入及输出回路特点(光电耦合原理)
开关量输入(DI)
开关量输入(DI)是指识别运行开关,运行条件等。 是反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量。 可以作为数字量读入。
分类:一类是装在保护装置面板上的触电;为开关量提供输入通道,并在数字保 护装置内外部之间实现隔离,减少外部干扰。
模拟量:电量信号是在时间和数值上连续变化的信号。 数字量:信号在时间上离散,在数值上量化的信号。
两种A/D转换(数/模转换)方式: 一是基于逐次逼近型A/D转换方式(ALF) 二是利用电压/频率变换(VFC)
基于逐次逼近型A/D转换方式(ALF)的数据采集系统
基于逐次逼近型A/D转换方式(ALF)组成: 电压形成回路,模拟滤波器ALF,采样保持回路S/H,多路开关MPX,A/D转换
数模转换器的(编译电路)分类及作用
01 作用:把连续的模拟量信号转换为离散的数字信号。
分类:直接型:直接把模拟量转换为数字量
02
间接型:先把模拟量转换成某种变量,
再转换为数字量。
分辨率:A/D转换器的位数 03 量化误差:±Q/2
位数越多,Q越小,量化误差越小, 分辨率越高。
开关量输入及输出回路特点(光电耦合原理)
数据处理,逻辑判断及保护算法 的数字核心部件(CPU,存储器 等);
开关量输入/输出通道以及人机接 口(键盘,液晶显示器等)。
微机保护从功能上分为6个组成部 分: 数据采集系统(模拟量输入系统) 数据处理系统(CPU主系统) 开关量输入/输出回路 人机接口 通信接口 电源回路
数据采集系统:模拟量
离散的数字量
功能:
故障计算
执行: 启动元件启动后进入程序
保护逻辑(重合闸逻辑)
跳(合)闸逻辑
中断服务程序
当各种参数,信息,活动等需要及时处理时,可以在任 意时刻向危机发出中断请求,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。
中断源——定时器中断,通信中断,异常中断 中断优先级别
90° 接 线 图
(3)按相启动
指同名相电流元件 和同名相功率方向元件的常开触点串联后, 分别组成独立的跳闸回路。
3.定时限与反时限电流保护特点
3.1定时限过电流保护特性
为了实现过电流保护的动作选择性, 各保护的动作时间一般按阶梯原则进行整定。 即相邻保护的动作时间,自负荷向电源方向逐级增大, 且每套保护的动作时间是恒定不变的,与短路电流的大小无关。
电力系统 微机继电保护
1 微机保护硬件 2 微机保护软件 3 继电保护知识复习
CONTENT
1.微机保护的硬件系统组成 2.两种A/D转换方式的数据采集系统 3.数模转换器的作用及形式 4.开关量输入及输出回路特点(光电耦合原理)
微机保护硬件
微机保护的硬件系统组成
微机保护硬件主要包括数据采集 部分(电压,电流等模拟量输入 变换等);
作用:滤去高于2fs信号 分类:有源滤波:滤波性能良好,介数高
无源滤波:频率特性是单调衰减
采样保持回路: Ts:采样周期 采样频率 fs=1/Ts 采样频率fs误差越小,CPU性能要求越高。 采集点数=fs/50
利用电压/频率变换(VFC)的数据采集系统
原理:VFC把输入的交流模拟电压量usr(t)转变为脉冲信号u0(t)输出。
脉冲信号u0(t)的频率f(t)与输入电压usr(t)成正比。
VFC的输出位数取决于两个因素:VFC输出脉冲的最高频率fVFC 和 采样间隔Ts的大小和积分间隔个数N
优点:电压越高,频率个数越多,增大m可以提高分辨率和精度。 VFC具有抗干扰能力,具有滤去高次谐波的特点; VFC输出的频率信号是数字脉冲量。
3.定时限与反时限电流保护特点
3.2反时限过电流保护特性
流过熔断器的电流越大,熔断时间越短。 反时限过电流保护是指动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。 使用在输电线路上的反时限过电流保护, 能更快的切除被保护线路首端的故障。
Thank You