微机继电保护的优点及抗干扰措施
微机继电保护的优点及抗干扰措施摘要：微机继电保护装置因其具有的性能可靠、功能强大、算法丰富、维护方便等优点，在众多的供配电行业得到了广泛的推广和应用。但微机继电保护装置使用的环境中往往存在着源自变压器等设备的强烈电磁干扰，使其发生保护误动或据动现象，严重危及电力系统的稳定运行。基于此，本文提出了一些切实有效的抗干扰措施，希望能对微机继电保护装置的使用起到参考作用。
关键词：微机继电保护；电力系统；优点；抗干扰措施
中图分类号： tm7 文献标识码： a 文章编号：
1 引言
微机保护装置正以其性能可靠、功能强大、算法丰富、维护方便等优越性被众多工况行业广泛应用，并且大有取传统继电保护而代之的趋势。但是在微机继电保护装置的现场应用中，微机保护在强烈的电磁干扰下会产生误动或据动现象，给电网正常运行带来威胁，因此怎么样提高微机继电保护装置的抗干扰性能，是推动其在更广领域、更深层次应用需解决的首要问题。本文概述了微机保护所具有的优点，提出了一些切实可行的抗干扰措施。
2 微机继电保护的优点
微机继电保护装置所具有的优点主要有以下几个方面：
一是性能可靠。微机电保护装置的保护动作完全由程序控制，因而稳定性好，同时还具有极强的分析、判断能力和自我诊断能力，可以自动识别和排除外界干扰，并能自动检测自身硬件的异常，因
微机继电保护实验报告
本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法
微机型继电保护装置的抗干扰措施
编号：SM-ZD-39953 微机型继电保护装置的抗 干扰措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
微机型继电保护装置的抗干扰措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 近年来，微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能自动记录故障信息等显著的优点。但是在现场运行过程中，如果运行环境差，抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常，甚至发生保护误动作，严重威胁到电网的安全运行。 1 常见二次回路干扰的种类及传播途径 一般情况下，由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强的电磁干扰。干扰电压主要是通过交流电压、电流回路，信号及控制回路的电缆进入保护二次设备，使装置的“读程序”或者“写程序”出错，导致CPU 执行非预定的指令，或者使微机保护进入死循环。常见的干扰有以下几种：
微机继电保护实验报告
. 本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生姓名：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验内容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法
微机型继电保护装置的抗干扰措施(新编版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 微机型继电保护装置的抗干扰 措施(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
微机型继电保护装置的抗干扰措施(新编 版) 近年来，微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能自动记录故障信息等显著的优点。但是在现场运行过程中，如果运行环境差，抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常，甚至发生保护误动作，严重威胁到电网的安全运行。 1常见二次回路干扰的种类及传播途径 一般情况下，由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强的电磁干扰。干扰电压主要是通过交流电压、电流回路，信号及控制回路的电缆进入保护二次设备，使装置的“读程序”或者“写程序”出错，导致CPU执行非预定的指令，或者使
微机保护进入死循环。常见的干扰有以下几种： （1）变电站内发生单相或者多相接地故障时，强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网，使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差。这种干扰通常称之为50Hz工频干扰。 （2）当操作变电站内的开关设备，比如高压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路上引起高频干扰。干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网，产生频率为50Hz～1MHz不等的高频振荡，在二次回路上引起较强的高频干扰。 （3）每当进入雨季，发生雷击时，由于电与磁的耦合，也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压，称之为雷电干扰。 （4）当断开接触器或者继电器的线圈时，会产生宽频谱的干扰波，其干扰频率甚至可达到50MHz。另外，在高压区使用对讲机、移动电话等通讯工具，也将产生高频电磁场干扰。 2抗干扰措施的实施情况 抗干扰的最基本措施就是防止干扰进入弱电系统。一方面是通过改进装置的硬件部分，增加其抗干扰能力；另一方面可以从外部
电力系统继电保护
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？ 解答：（一）电压形成回路 微机继电保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器 上获取信息。但这些信息的二次数值、输入范围为典型的微机继电保护电路却不适用， 一般用中间变换器实现。 （二）采样保持电路 采样过程是将模拟信号通过采样保持器每隔T采样一次输入信号的瞬时幅值，并把它 存在保持电路中，共AD转换器使用。 （三）模拟量多路转换器 可以对各个模拟量同时采样 （四）A/D转换器 把采集的电力系统中的模拟量转变成数字量，送给微机计算。 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？ 解答：滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时拟制无用频率信号的电路。低通滤波器是只让低于截至频率通过的滤波器。 前置低通滤波器又称为抗混叠滤波器，广泛应用于各种消费、控制电路中的采样 电路前，滤除高于2倍采样频率的信号，因此截至频率被设置为1/2fs 3.简述VFC型模数转换器的基本工作原理。 频率转换（VFC）：经电压形成回路后，经过VFC，将模拟电压变换为脉冲信号，由计数器进行计数。这样在采样间隔内的计数值就与采样对象的积分值成比例。实现了模数转换 4.绘出微机保护的开关量输入回路和输出回路的典型电路图，简述电路的工作原理。 解答：开关量输入回路 原理：上第一个图，当开关闭合时输入为低电平0；开关断开时输入为高电平1。
第二个图，利用光电元件，当K2断开时，光电元件截止，输入为高电平1，K2闭合，光电元件导通，输入为低电平0。 开关量输出回路 二、相减（差分）滤波单元的差分方程为: y(n)=x(n)-x(n-k) 画出其频率响应曲线，导出可滤除的谐波次数m与步长K之间的关系。
微机继电保护习题带答案
微机继电保护习题 1.微机保护装置从功能上可分为6个部分：（数据采集系统），数字数字处理系统，（输出通道），（人机接口），（通信系统），电源电路。 2.数据采集系统包括隔离与电压形成（或模拟量输入变换回路）、（低通滤波回路）、采样保持回路、（多路转换器）和模数转换（A/D）回路等部分组成。 3.数据采集系统中的电压形成回路除了完成电量变换作用外，还起着（隔离）和（屏蔽）的作用。 4.采样保持电路的作用是，在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的（瞬时值），并在模数转换期间内（保持输出不变）。 5.电压信号经VFC变换后是（数字脉冲波），因此采用光隔电路容易实现数据采集系统与微机系统的（隔离），有利于提高刚干扰能力。 6．在微机保护中广泛使用光隔离器，主要利用了（开关器件）的功能，应用于逻辑电平和（信号）控制，实现两侧信号的传递和（电气的绝缘）。 7.分析和评价各种不同算法优劣的标准是（精度）和（速度）。 8.采用半周期积分算法计算被测电流，如果被测电流是100A时半周期积分结果是2500，现如果半周期积分结果是2000则被测电流是（）。 9.半周期积分算法可以抑制（高频）分量。对于50Hz的工频正弦量，数据窗延时为（3/4T）。 10.微机保护中，用离散傅里叶算法可用于求出各次谐波的（幅值）和（相位）。 11.R-L模型算法是以线路的简化模型为基础的，该算法仅能计算（测量阻抗），用于（线路距离）保护。 12.阶段式保护主要解决的问题主要是配合问题，即（保护范围）的配合和（动作时间）的配合。<整定值（边界）的配合> 13.阶段式电流保护的1段保护其保护范围现在在（线路全长）以内，一般要求去1段保护的保护范围应大于线路全长的（85%）。 14.第2段保护必须保护线路（全长并延伸至下一级线路），但不能超过下级线路的（15%）。 15.反时限电流保护的启动电流整定值按（定时限过电流）整定。 16.低频减载装置基本级的作用是根据（系统频率下降程度）依次切除不重要的
微机型继电保护装置的抗干扰措施标准范本
解决方案编号：LX-FS-A65072 微机型继电保护装置的抗干扰措施 标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
微机型继电保护装置的抗干扰措施 标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 近年来，微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能自动记录故障信息等显著的优点。但是在现场运行过程中，如果运行环境差，抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常，甚至发生保护误动作，严重威胁到电网的安全运行。 1 常见二次回路干扰的种类及传播途径 一般情况下，由于系统内发生接地故障、倒闸操
电力系统微机继电保护论文作业
电力系统变压器微机继电保护说明书 林健 （专业：电气工程及其自动化班级：电自104班学号：1008040227） 摘要 :电力变压器是电力系统中相当普遍又及其重要的设备，因此，变压器微机保护自从出现以来，不断经过人们的改进和发展，现以其独特的优势在电力系统中被广泛应用。而当微机保护理论与实际应用相结合时，依然存在着各式各样的问题。本文针对变压器微机保护现存的一些问题，主要对以下几个方面进行了研究分析。首先，在深入了解变压器差动保护原理的基础上，对不平衡电流产生的原因和解决方法，以及电流互感器(CT)饱和对差动保护的影响进行理论和仿真分析，尤其是对剩磁对CT饱和的影响做了进一步的研究，得出剩磁的大小与CT 的饱和时间成反比，而饱和时间的增大对变压器保护是有利的，应采取措施减少剩磁的影响，并进行了仿真验证。其次，综合分析比较了目前励磁涌流与内部故障电流鉴别原理的优点和不足，在参考相关文献的基础上，提出一种新的基于瞬时无功功率理论的励磁涌流鉴别方法，该方法与以往基于仅D0坐标系的瞬时无功功率鉴别方法不同，采用基于dq0坐标系下的广义瞬时无功功率理论来进行判断，更具有实用性。并通过MATLAB建立了仿真系统模型，对变压器发生励磁涌流时与发生内部故障时，以及空投于内部故障时做了大量的仿真分析，仿真结果证明，该方法可有效区分励磁涌流与内部故障，但对轻微匝间短路的区分不是很明显，成为下一步研究的重点。另外，针对目前傅氏改进算法中实虚部混乱问题，在给出了输入信号不同时正确的傅氏表达式的基础上，对几种典型的改进算法进行修正，并通过仿真算例验证对这几种改进算法做综合性能比较，指出了它们的优缺点和使用范围，为在不同场合的应用提供了理论依据。最后，顺应目前微机保护发展对软、硬件系统要求的主流趋势，给出一种基于双DSP结构的微机保护软、硬件系统结构方案，并对其中主要的硬件电路和软件程序流程图进行了设计和详细的分析介绍。 关键词：变压器；微机保护；电流互感器饱和；励磁涌流；傅氏算法 一、引言 电力变压器作为联系不同电压等级网络的设备，是电力系统中极其重要的组成部分，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节中被广泛使用。随着近些年来，电力系统规模的不断扩大，电压等级的提高，增加了很多大容量的变压器，因而它的安全运行与否，是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，也是电力系统可靠工作的必要条件。而且电力变压器本身造价昂贵，一旦发生故障而遭到破坏，将给维修带来很大困难，造成大的经济损失。因此，必须根据变压器的容量和重要程度，并考虑到可能发生的各种故障类型和不正常运行状态，来装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。 分析电力变压器的故障，可分为短路故障和不正常运行状态两种Ⅲ，而变压器的短路故障，又可按发生在变压器的内外部情况分为内部故障和外部故障。变压器的内部故障主要是指各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地短路故障等。变压器的外部故障主要是指外部绝缘套管和引出线上发生相间短路和直接接地短路故障。 变压器的不正常运行状态主要有：由于外部相间短路引起的过电流和外部接
微机继电保护设计研究
微机继电保护设计研究 运行过程中的电力系统，由于雷击、倒塌、内部过压或者错误的运行操作等都会造成故障及危害，一旦发现故障，我们就必须迅速采取并确保系统的可靠运行。当电气设备出现问题时，应根据系统运行的维护要求，确定出相应的保护动作。为了确保电力系统能够安全可靠的运行，继电保护装置就此运应而生。 随着计算机技术和电子技术的发展，使电力系统的继电保护突破了传统的电磁型、晶体管型及集成电路型继电保护形式，出现了微型机、微控制器为核心的继电保护形式，这种保护形势称为电力系统微机继电保护。 微机继电保护的原理和特点 传统的模拟式继电保护是根据电力系统中的模拟量（电压U、电流I）进行工作的，也就是将采集的模拟量与给定的机械量（弹簧力矩）、电气量（门槛电压）进行对比和逻辑运算，做出判断，从而完成相应的保护。 机电保护装置满足的四项基本要求依次是灵敏性、选择性、速动性、可靠性。 继电保护装置工作原理包括以下三部分：1.信号检测部分、2.逻辑判断部分、3.保护动作部分。其具体工作流程如下：信号检测部分从被保护侧采集相应的模拟量和开关量，传送到逻辑判断部分，通过算法进行处理，将所得结果与给定的整定值进行对比，判断系统是否出现故障并发出相应的动作命令，最终再由保护动作部分执行相应的动作。 现代微机保护则是将电力系统的模拟量（电压U、电流I）进行采样和编码之后，转换成数字量，通过微型计算机进行分析、运算和判断，从而实现电力系统的继电保护。 微机继电保护具有的特点：稳定性好、逻辑判断准确、设备维护方便、设备附加值高、适应性强。 微机继电保护的设计 微机继电保护的设计分为硬件设计和软件设计两部分。微机继电保护的硬件设计，从功能上讲，微机保护装置包括五个部分：数据采集单元，数据处理单元（CPU），开关量输入输出回路，人机接口部分和电源回路。 微机继电保护的软件设计中，系统软件是整个保护装置的灵魂，基于各个硬件设备的基础之上实现线路继电保护及监控的各种功能。这里以微机三段式电流保护为例主要介绍微机保护的主程序设计与自检模块。 随着电力自动化技术的日益发展，微机继电保护装置取代传统继电保护装置是个必然的趋势。通过引进微机控制技术，可使电力系统的运行更加安全、可靠、稳定、高效率。总之，随着微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术的发展，微机继电保护和变电站自动化系统在逐渐向智能化与网络化方向发展。
微机型继电保护装置的抗干扰措施
微机型继电保护装置的抗干扰措施 点击：19 添加时间： 2007-8-2 16:47:25 近年来，微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能自动记录故障信息等显著的优点。但是在现场运行过程中，如果运行环境差，抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常，甚至发生保护误动作，严重威胁到电网的安全运行。 1 常见二次回路干扰的种类及传播途径 一般情况下，由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强的电磁干扰。干扰电压主要是通过交流电压、电流回路，信号及控制回路的电缆进入保护二次设备，使装置的“读程序”或者“写程序”出错，导致CPU执行非预定的指令，或者使微机保护进入死循环。常见的干扰有以下几种： (1) 变电站内发生单相或者多相接地故障时，强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网，使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差。这种干扰通常称之为50 Hz工频干扰。 (2) 当操作变电站内的开关设备，比如高压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路上引起高频干扰。干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网，产生频率为50 Hz～1 MHz不等的高频振荡， 在二次回路上引起较强的高频干扰。 (3) 每当进入雨季，发生雷击时，由于电与磁的耦合，也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压，称之为雷电干扰。 (4) 当断开接触器或者继电器的线圈时，会产生宽频谱的干扰波，其干扰频率甚至可达到50 MHz。另外，在高压区使用对讲机、移动电话等通讯工具，也将产生高频电磁场干扰。 2 抗干扰措施的实施情况 抗干扰的最基本措施就是防止干扰进入弱电系统。一方面是通过改进装置的硬件部分，增加其抗干扰能力；另一方面可以从外部环境着手，通过各种屏蔽、隔离措施，切断干扰的传播途径。 根据省公司的“反措”要求，淮北供电局对集成电路保护采取了沿电缆沟铺设截面为100 mm2接地铜排的措施，这为微机保护的反措提供了条件。并针对上述干扰问题，按“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施”的要求，采取了以下几种抗干扰措施。 2.1 对微机保护硬件采取相应的抗干扰措施 目前生产厂家在产品的研制过程中采取了各种优异的抗干扰措施，比如采用VFC数据采集系统，使模拟系统和数字系统在电气上完全隔离，大大增强了装置硬件的抗干扰能力。以WXB-11型微机保 护为例，装置硬件采取的抗干扰措施有： (1) CPU插件的总线不出芯片； (2) 模拟量的输入通道加光耦； (3) 所有的开入、开出加光隔； (4) 引入装置的电源加滤波措施； (5) 增加对RAM、EPROM的自检功能； (6) 装置背板的走线采用抗干扰措施。 2.2 保护屏的接地措施 微机保护屏内所有的隔离变压器一、二次绕组间应当有良好的屏蔽层，并可靠接地。微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接地；将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净以后，将保护屏和底部槽钢用焊接或者螺栓固定的方式可靠连接。微机保护屏之间用不小于50 mm2的多股铜芯线将其底部的接 地小铜排相串连，而后接于截面不小于100 mm2的接地铜排上，再将接地铜排和主控室电缆层的接地网可靠连接。
第二章 电力系统继电保护原理微机继电保护基本历程汇总
第二章微机继电保护基本历程 一、微机继电保护基础 §2.1 微机保护基本结构 微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。 ㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。 CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于
CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。 ㈡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。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。 ㈢开关量输入输出系统 开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 ㈣人机对话和外部通信系统 微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。
微机继电保护 RL算法
微机继电保护作业 摘要：本文用EMTP 建立了一个双端电源的输电线路模型，对A 相短路故障进行仿真模拟，得到故障波形。首先用Tukey 低通滤波器对其进行滤波处理，接着分别采用R-L 模型算法和傅里叶算法对故障波形数据进行处理，并设定距离保护判据，对保护动作做出判断。 关键词：输电线路；R-L 算法；傅里叶算法；仿真 为了提高电力系统的安全性与稳定性，电力系统继电保护一直是电力科研工作者研究的重点与热点。从系统运行数据的在线监测，到故障信号的采样、滤波，数据分析算法以及保护判据原理，都取得很多的成绩。继电保护装置的速动性、可靠性等特性都得到了很大的提升。本文将对应用前景广泛的两种数据分析算法经行仿真验证。输电线路仿真模型如下图所 图1 输电线路模型 其中，F 表示故障点位置，p 为故障点距M 侧的百分比。 一、仿真模型 图2 EMTP 仿真模型 在PSCAD 中建立系统仿真模型，如图2所示。设线路中点发生A 相单相接地故障，故障起始时刻为t=0.1s ，故障持续时间为0.1s ，仿真时间在t=0.2s 时结束。采样频率为1000Hz ，假设在距M 侧20km 处发生A 相接地短路故障，过渡电阻令其为0.1Ω。 系统参数选取如下：M 侧系统电感L m =131.6mH ；N 侧系统电感L n =329.1mH ，功角滞后10°；线路单位长度参数为：正序参数r 1=0.019/km Ω， L 1=0.9134/mH km ， C 1=0.14/F km μ；零序参数00.1675/r k m =Ω，1 2.7139/L mH km =，
00.008/C F km μ=。线路总长度L=100km 。 二、仿真波形 EMTP 中的输出一个mm.mat 的数据文件，导入matlab 可以画出如下图形。图(3)为三相电流仿真波形，图4为三相电压仿真波形。从图3中可看出，当A 相发生单相接地故障时，A 相电流明显增大，而B 、C 两相电流基本保持不变，仍为负荷电流；A 相电压有明显的电压降低，而B 、C 两相电压基本保持不变。 0.020.040.060.08 0.10.120.140.160.180.2 t/ms i /A 图3 三相电流波形 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10.12 0.14 0.16 0.18 0.2 5 t/ms v /V 图4 三相电压波形 三、滤波器设置 本文采用Tukey 低通滤波器进行滤波处理，低通滤波器的延时要比带通滤波器短很多，而且R-L 型算法可以只要求采用低通滤波器。Tukey FIR 低通滤波器的冲激响应和频率特性如下：
农大微机继电保护 在线作业
微机继电保护_在线作业_1 一、单选题 1. (5分)电磁兼容是指（） ? A. 在一定场合里，本装置既不干扰其它装置，也能承受干扰正常工作? B. 本装置不干扰其它装置工作 ? C. 本装置要远离其它装置 ? D. 本装置抗干扰 得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案A 解析 2. (5分)下面哪一种方法得到短路|△ùk|是错误的。（）。 ? A. 短路前保护末端Y点的电压实测值|△ùY|代替|△ùk| ? B. 用额定电压代替|△ùk| ? C. 用短路前保护按装处的电压实测值代替|△ùk| ? D. 用短路前保护按装处的零序电压实测值代替|△ùk|
得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案D 解析 3. (5分)将电流转换成电压常用器件（） ? A. 电流变换器 ? B. A/D转换器 ? C. 电压频率变换器 ? D. 电抗变换器 得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案A 解析 4. (5分)启动元件中用当前瞬时值减去前一周期对应瞬时值是为了得到（）? A. 故障时的电流突变量 ? B. 最大负荷增量
? C. 平均负荷 ? D. 系统周期 得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案A 解析 5. (5分)突变量选相的电流变量来自于（） ? A. 短路后的电流测量值 ? B. 短路前的不平衡电流值 ? C. 短路瞬间的电流增量值 ? D. 短路前后电流测量值的平均值 得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案C 解析 6. (5分)微机保护装置自动检测技术可以（）。
? A. 检测程序逻辑错误 ? B. 保护装置FLASHmemory损坏? C. 负荷越限 ? D. 母线电压 得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案B 解析 7. (5分)FLASH memory属于（） ? A. 开出量系统 ? B. 开入量系统 ? C. 微型机主系统 ? D. 数据采集系统 得分：5 知识点：微机继电保护 展开解析 答案C 解析
微机继电保护设计
基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的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，保证其他无故障部分恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°
微机继电保护装置的软件抗干扰措施
微机继电保护装置的软件抗干扰措施 发表时间：2017-08-02T15:38:50.493Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：陈坤峰1 方晓甜2 [导读] 摘要：继电保护装置的抗干扰性能力对电力系统的运行起到了非常重要的保障作用，继电保护可以快速的切断电源（1．国网许昌供电公司河南许昌 461000；2.国网许昌县供电公司河南许昌 461000） 摘要：继电保护装置的抗干扰性能力对电力系统的运行起到了非常重要的保障作用，继电保护可以快速的切断电源，能够有选择性的根据电力系统的需要来产生保护作用。传统的继电保护装置设备简单，且判断电力系统故障单一，所以需要对继电保护装置进行升级，确保具有高强度的抗干扰能力，可以及时有效的对电力系统起到保护作用。本文主要结合微机继电保护装置的软件抗干扰措施进行研究。 关键词：微机；继电保护装置；软件抗干扰 前言： 电力系统经常处于正常运行状况下，断电保护装置是不应该动作的。但由于自然和人为的原因可能导致故障。一旦发生故障，继电保护装置应迅速、有选择性地将故障设备从系统中切除。其作为保证电力系统正常运行重要部分，它的工作可靠性如何，直接影响电力系统的运行安全，而干扰的产生是影响微机继电保护装置可靠性的重要因素，所以研究好微机型继电保护装置，做好软件抗干扰的措施是十分必要的。 一、微机继电保护装置的软件抗干扰 电力系统经常处于正常运行状况下，断电保护装置是不应该动作的。但由于自然和人为的原因可能导致故障。一旦发生故障，继电保护装置应迅速、有选择性地将故障设备从系统中切除。对于常规保护装置，它在不动作状态时除了测量元件在监视系统状态外，其逻辑部分是处于待命状态的情况下。逻辑电路是否存在隐患是无法知道的，只有在定期的检验中才能发现。由于存在隐患而未被发现和排除，故障时即可造成保护的误动或拒动。微机继电保护的出现，使得实时在线自检成为可能。利用软件实时检测微机继电保护装置的硬件电路各部分。一旦发现故障，立即闭锁出口跳闸回路，同时发出故障告警信号。因此，微机继电保护装置的可靠性较常规保护有了很大的提高。 二、微机继电器装置的干扰性问题 微机继电器装置主要包含了软件系统、硬件系统、印刷电板组成，所以对于微机继电器装置的干扰问题分析时需要从这三个方面着手进行控制。软件系统通常是监控装置的问题，监控是整个微机继电器装置的重要功能，直接会对电力系统的安全性产生影响。所以对于监控系统的干扰控制显得非常重要，在控制过程中主要针对微机装置的CPU、输入、输出指令管理，确保指令能够正确的传达和执行。另外硬件系统则主要是组成微机继电器装置的硬件部分，因为硬件性能直接会影响到整个装置的功能情况，因此选择组成微机继电器装置的组件时，需要对硬件产品的合格性进行控制，确保整个装置可以发挥出其本身的功能和性能。微机继电器装置的印刷版主要决定了整个装置的元件布局，由于装置中的组件布局不一样，非常容易造成整个装置抗干扰能力不足，极易产生电力系统安全隐患。 值得注意的是，微机继电器装置的面对外部干扰也可能造成整个保护装置难以确保其安全性。对于外部干扰主要考虑到屏蔽设置、接地措施以及滤波措施等干扰，这些外界的干扰会使得微机出现信号接收不良，极易造成控制判断错误，酿成安全事故。 2.1微机型继电保护装置产生干扰的类型 2.1.1接地故障产生干扰。在变电站内部工作的过程中，当发生单相或者多相接地问题时，会产生故障的电流，这种故障电流具有一定的特性，通过变压器的中性点，接地故障产生的故障电流会进入地网之中，并且经过大地和架空的地线流到故障地点。强大的故障电流会沿接地点流入到变电站的地网，地网的各个点会产生很高的地电位差，这个电位差被称之为50HzT频干扰，将会影响微机型继电保护装置，对高频保护产生严重的威胁。 2.1.2电感耦合产生干扰。电感耦合产生干扰主要是当隔离开关进行操作后，会发生高频电流或雷电电流，这些电流通过高压母线时，高压母线的周围会产生大量的电磁磁场，这时一部分磁场会把二次电缆包围，使二次回路发生时产生的感应会发生干扰电压，传到继电保护装置的二次设备端。接地电容使母线上的高频电流注入地网后，就会导致地网的电位和地网不同点电位差的区别。干扰的原理主要是在二次电缆的屏蔽层中能够受到高频电流，从而对二次回路发生干扰。 2.1.3断路器操作故障产生干扰 如果直流控制的回路中电感线圈被切断，就会产生宽频的干扰电波，甚至这种宽频电波频率可以达到50MHz；此外当使用电话、对讲机、计算机等通讯设备时，也会产生高频电磁干扰，从而严重威胁对微机型继电保护装置的稳定。 三、微机继电保护装置的软件抗干扰措施 软件和硬件是微机继电器装置的重要组成部分，可以将硬件看作为控制电系统的人，而软件则是控制人员的思想、思维。所以微机继电保护抗干扰装置的控制需要对其自身的软硬件进行严格控制。 3.1 EPROM芯片的检测 EPROM是紫外线擦除的可编程只读存储器芯片。其片内存放着微机继电保护的程序和参数。实际上就是一些0和1的二进制代码，若某位或某几位一旦发生变化，将会导致十分严重的后果。为此，应对EPROM中的内容进行检查。发现错误，立即闭锁保护，并给出告警信号。 3.2 开关量输出电路的检测。开关量输出电路的自检功能应当设置在最高优先级的中断服务程序中，或者先屏蔽中断再检测，否则，如在CPU发生检测驱动信号后被中断打断，就可能无法及时收回检测信号，从而导致继电器误吸合。检查的方法是送出驱动命令，读自检反馈端的电位状态；送出闭锁命令，读自检反馈端的电位状态；无论是驱动命令或闭锁命令，如自检反馈的状态不正确，说明开关量输出电路有故障。 3.3 数据采集系统的检测 这部分的检测对象主要是采样保持器、模拟量多路开关、模数转换器和电流、电压回路。在对输入采样值的抗干扰纠错时，我们常利用各模拟量之间存在的规律进行自动检测。如果某一通道损坏，将破坏这种规律而被检测到。 3.4 芯片的检测 是电擦除、电改写的只读存储器芯片，用于存放微机继电保护的定值。对其检查的方法与对EPROM的求和尾数校验法相同。
第二节微机继电保护算法介绍
第二节微机继电保护算法介绍 这一节将要对微机保护算法进行简要概述，并介绍常见的几种算法。 一、微机保护算法概述 把经过数据采集系统量化的数字信号经过数字滤波处理后，通过数学运算、逻辑运算、并进行分析、判断，以决定是否发出跳闸命令或信号，以实现各种继电保护功能。这种对数据进行处理、分析、判断以实现保护功能的方法称为微机保护。 二、常见微机保护算法介绍 1. 算法 微机保护装置中采用的算法分类： （1）直接由采样值经过某种运算，求出被测信号的实际值再与定值比较。例如，在电流、电压保护中，则直接求出电压、电流的有效值，与保护的整定值比较。 （2）依据继电器的动作方程，将采样值代入动作方程，转换为运算式的判断。 分析和评价各种不同的算法优劣的标准是精度和速度。 2. 速度影响因素 （1）算法所要求的采样点数。 （2）算法的运算工作量。 3. 算法的计算精度 指用离散的采样点计算出的结果与信号实际值的逼近程度。 4. 算法的数据窗 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，这就是算法的数据窗。 算法所用的数据窗直接影响保护的动作速度。例如，全周傅氏算法需要的数据窗为一个周波（20ms），半周傅氏算法需要的数据窗为一个半周波（10ms）。半周波数据窗短，保护的动作速度快，但是它不能滤除偶次谐波和恒稳直流分量。 一般地算法用的数据窗越长，计算精度越高，而保护动作相对较慢，反之，计算精度越低，但是保护的动作速度相对较快。 尽量提高算法的计算速度，缩短响应时间，可以提高保护的动作速度。但是高精度与快速动作之间存在着矛盾。 计算精度与有限字长有关，其误差表现为量化误差和舍入误差两个方面，为了减小量化误关基保护中通常采用的A/D芯片至少是12位的，而舍入误差则要增加字长。 不管哪一类算法，都是算出可表征被保护对象运行特点的物理量。 5. 正弦函数的半周绝对值积分算法 假设输入信号均是纯正弦信号，既不包括非周期分量也不含高频信号。这样利用正弦函数的一些特性，从采样值中计算出电压、电流的辐值、相位以及功率和测量阻抗值。 正弦函数算法包括最大值算法、半周积分算法、一阶导数算法、二阶导数算法、采样值积算法(两采样值积算法、三采样值积算法)等。 这些算法在微机保护发展初期大量采用，其特点：计算量小、数据窗短、精度不是很高，但信号必须为正弦信号。 为了保证故障时参数计算的正确性，必须配备完善的数字滤波器，即数字滤波算法与参数计算相结合。 （1）正弦函数的半周绝对值积分算法 半周积分通过对正弦函数在半个工频周期内进行积分运算，由积分值来确定有关参数。 特点：计算量小、速度快。 适用：广泛应用在中低压保护。 （2）算法描述
输电线路微机继电保护系统设计
— 继电保护课程设计 输电线路微机继电保护系统设计 ? ~ 学院：物理与电子电气工程 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 摘要
输电线路继电保护是整个电力系统的重要组成部分，它的任务是快速准确地切除线路故障，保证电网安全运行。本文采用微机控制方法，对高压输电线路故障进行诊断和切除，取代传统电磁型继电保护装置。 ? 线路保护装置采用STC12C5A60S2芯片作为控制核心，硬件电路主要包括芯片外围电路，模拟信号处理和采样电路，开关量输入输出电路，电源电路等。本文首先对整个控制系统进行软件仿真，然后再将设计应用到实际当中，阐述三段式电流保护的控制流程和软件实现方法。 关键词单片机；继电保护；整流；电流互感器 、 @ ：
目录 1 绪论...................................................... 错误!未定义书签。 设计背景................................................. 错误!未定义书签。 微机继电保护的发展趋势及特点............................. 错误!未定义书签。 本文主要工作 (2) 2 系统硬件设计.............................................. 错误!未定义书签。 系统框架................................................. 错误!未定义书签。 系统仿真................................................. 错误!未定义书签。 仿真设计............................................... 错误!未定义书签。 部分电路分析........................................... 错误!未定义书签。 仿真结果............................................... 错误!未定义书签。 系统硬件 (7) 主要芯片和器件的选择................................... 错误!未定义书签。 单片机最小系统设计..................................... 错误!未定义书签。 三段式电流保护理论....................................... 错误!未定义书签。 电流速断保护（第I段）................................. 错误!未定义书签。 限时电流速断保护（第II段）............................ 错误!未定义书签。 定时限过电流保护（第III段）........................... 错误!未定义书签。 三段式电流保护小结..................................... 错误!未定义书签。 3 系统软件设计.............................................. 错误!未定义书签。 系统软件设计方案......................................... 错误!未定义书签。总结.. (14) 参考文献 (15)