微机继电保护2
继电保护原理微机继电保护原理
微机继电保护采用数字信号处理 技术，具有高精度的测量和判断 能力，提高了保护的准确性和可
靠性。
灵活性强
微机继电保护可以通过软件编程实 现不同的保护功能，适应性强，易 于扩展和维护。
易于远程控制
微机继电保护可以实现远程控制和 监控，方便了运行和维护。
传统与微机继电保护的结合应用
互补性应用
在电力系统中，可以将传统继电保护和微机继电保护结合使用， 以充分发挥各自的优势，提高整个系统的保护性能。
微机继电保护系统的构成
硬件部分
微机继电保护装置的硬件主要包括中 央处理器、存储器、输入/输出接口 电路等，用于实现各种保护功能。
软件部分
微机继电保护装置的软件主要包括系 统软件和应用软件，系统软件负责管 理硬件资源和应用软件，应用软件根 据保护原理实现具体的保护功能。
微机继电保护的算法
傅里叶变换算法
通过分析电流、电压信号的频 谱，检测设备是否出现故障。
最小二乘法算法
通过最小化误差的平方和，计 算出设备的参数，用于判断设 备是否出现故障。
波形比较算法
通过比较故障前后的电流、电 压波形，判断设备是否出现故 障。
递归最小二乘法算法
通过递归的方式计算设备的参 数，用于判断设备是否出现故
障。
微机继电保护的优点
定期维护
定期对微机继电保护装置 进行维护和检查，确保装 置的稳定运行和延长使用 寿命。
故障处理
在发生故障时，及时进行 故障定位和排除，恢复微 机继电保护装置的正常运 行。
05 微机继电保护的发展趋势 与展望
人工智能在微机继电保护中的应用
人工智能技术
利用人工智能算法，如神经网络、模糊逻辑等，对电力系统中的故障进行快速 识别和判断，提高继电保护的响应速度和准确性。
电力系统微型计算机继电保护
2002年4月电力系统微型计算机继电保护1.以微型计算机为核心的继电保护装置称为微型机继电保护装置。
2.交流电流交换器输出量的幅值与输入模拟电流量的幅值成正比。
3.脉冲传递函数定义为：在零初始条件下，离散系统输出响应的Z变换与输入信号的Z变换之比值4.当离散系统特征方程的根，都位于Z平面的单位圆之外时，离散系统不稳定。
5.在一个控制系统中，只要有一处或几处的信号是离散信号时，这样的控制系统称为离散_控制系统。
6.反映电力系统输电设备运行状态的模拟电气量主要有两种：来自电压互感器和电流互感器二次侧的交流电压和交流电流信号。
7.在一个采样周期内，依次对每一个模拟输入信号进行采样的采样方式称为顺序采样。
8.脉冲传递函数分子多项式为零的根，称为脉冲传递函数的零点。
9.从某一信号中，提取出有用频率成份信号的过程，称为滤波。
10.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的零点，能够滤除输入信号中不需要的频率成份。
11.合理配置数字滤波器脉冲传递函数的极点，能够提取输入信号中需要的频率成份信号。
12.数字滤波器脉冲传递函数的零点z i在脉冲传递函数表达式中以因子1-Z i Z-1的形式出现。
13.如果设计样本的频率特性频谱的最大截止频率为fmax，则要求对设计样本的单位冲激响应h(t)进行采样时，采样频率要求大于2fmax。
14.为了提高微型机继电保护装置的抗干扰能力，在开关量输入电路中采取的隔离技术是光电隔离。
15.利用正弦函数的三个_瞬时采样值的乘积来计算正弦函数的幅值和相位的算法称为三点采样值乘积算法。
16.在电力系统正常运行时，微型机距离保护的软件程序工作在自检循环并每隔一个采样周期中断一次，进行数据采集。
17.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、采样中断子程序和故障处理程序。
18.在电力系统正常运行时，相电流瞬时采值差的突变量起动元件△I bc等于零。
19.电力系统在非全相运行时，一旦发生故障，则健全相电流差起动元件起动。
电力系统微机继电保护第二版课程设计
电力系统微机继电保护第二版课程设计一、选题背景电力系统是一个高度复杂的系统，其中包含了大量的电气设备和线路，而这些设备和线路都需要得到可靠的保护，以确保电力系统能够正常运行。
因此，电力系统保护是电力系统中的一个重要环节。
为了确保电力系统保护的可靠性和高效性，需要采用对保护装置进行继电保护。
在电力系统中，微机继电保护是一种保护技术，它是在传统继电保护的基础上发展而来，具有更高的可靠性、更灵活的功能和更完善的通讯能力。
为了在工程实践中更好地应用微机继电保护技术，需要对其进行深入的研究和学习。
因此，电力系统微机继电保护第二版课程设计具有重要的意义。
二、课程设计内容2.1 课程设计目标通过电力系统微机继电保护第二版课程设计，使学生：1.熟悉微机继电保护技术的基本理论和应用；2.掌握微机继电保护的主要原理和技术特点；3.学会应用微机继电保护技术来设计实际电力系统保护方案；4.培养学生分析和解决实际电力系统保护问题的能力。
2.2 课程设计具体内容本次课程设计将涉及以下内容：1.微机继电保护技术概述；2.微机继电保护的工作原理；3.微机继电保护在电力系统中的应用；4.微机继电保护的设备接线和调试方法；5.微机继电保护系统的组成和通信原理；6.微机继电保护的应用案例分析；7.微机继电保护实验设计和仿真。
2.3 课程设计方案本次课程设计要求学生自主选择一个电力系统保护方案，并基于微机继电保护技术对其进行综合设计。
具体方案需包括以下内容：1.保护原理和方案选取；2.微机继电保护方案实现；3.保护系统调试和测试；4.系统运行效果评估。
学生可以自主选择保护方案的类型、系统电气拓扑、保护功能、保护参数等设计要素，并结合实际情况进行综合设计。
同时，本课程设计要求学生将设计结果进行实验验证，以提高学生实践能力。
三、课程设计要求1.熟读电力系统微机继电保护的相关技术文献，并有一定的电气基础；2.结合实际情况，组织系统保护方案设计和仿真实验；3.撰写并提交完整的课程设计报告，其中应包括设计方案、实验过程、测试结果、数据分析和结论等内容；4.设计报告需使用Markdown文本格式，文字规范、排版清晰、结论合理；5.课程设计评分标准包括：课程设计报告完整度、设计方案合理性、设计实验的规范性和完整性、数据分析的准确性和结论合理性。
线路微机保护和二次回路标准化设计规范
线路微机保护和二次回路标准化设计规范线路微机保护和二次回路标准化设计规范概述本标准旨在通过规范220 kV及以上系统的线路保护及辅助装置的输入输出量、压板设置、装置端子、装置虚端子、通信接口类型与数量、报吿和定值、技术原则、配置原则、组屏（柜）方案、端子排设计、二次回路设计。
是提高继电保护设备的标准化水平，为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件，提升继电保护运行、管理水平。
一、六统一定义：“六统一”的含义：1）功能配置（含技术原则）；2）对外接口3）定值清单、4）动作报告、5）二次回路、6）组屏端子六个方面统一，在智能变电站大量采用的情况下，进一步延伸到：保护装置的虚端子、压板设置、通信接口类型与数量，组屏方案等。
1、1继电保护装置功能由“基础型号功能”和“选配功能”组成，“基础型号功能”应包含规范要求的全部“必配功能”；功能配置完成后，定值清单、设备参数、装置报文等应与所选功能一一对应。
选配功能数值型定值和控制字置于定值清单最末尾。
1、2“必备功能”是指某类型的保护装置按规范要求必须配置的功能，以线路纵联距离保护为例：四方公司生产的CSC-101AB型线路微机保护必备功能有：纵联距离保护、纵联方向保护、三段式相间接地距离保护，四段式零序保护、两段式定时限零序电流保护。
还有南瑞公司生产的RCS-931B型线路微机保护必备功能有：电流差动保护、零序电流差动保护、工频变化量距离保护、三段式相间接地距离保护，四段式零序保护等。
1、3“选配功能”是指由于地区电网的统筹考虑和管理习惯的原因，需要增加的一些功能，线路保护的选配功能有：反时限零序电流保护、三相不一致保护、远跳保护、重合闸功能。
1、4“基础型号功能”是指由于线路结构不同而对线路保护的特殊功能要求；线路纵联差动保护的基础型号功能有：双光通道方式的串补电容的线路保护，双光通道方式的一般线路保护。
线路纵联距离保护的基础型号功能有：双光纤通道的纵联距离保护、光纤和载波通道同时接入的纵联距离保护、接点方式的纵联距离保护。
电力系统微机继电保护第二版教学设计
电力系统微机继电保护第二版教学设计一、教学目标1.掌握电力系统微机继电保护的工作原理；2.掌握电力系统微机继电保护应用过程中的主要技术问题；3.了解电力系统微机继电保护的发展趋势。
二、教学内容1. 基础知识1.电力系统微机继电保护的组成和功能；2.电力系统微机继电保护的标准与规程。
2. 技术细节1.微机继电保护的硬件及软件设计；2.微机继电保护的一些特殊技术问题；3.微机继电保护的工作流程及应用方法。
3. 实践操作1.学生通过上机操作模拟电力系统微机继电保护的应用实践；2.学生通过对一些电力系统微机继电保护系统的实际案例进行分析，了解电力系统微机继电保护的实际应用。
4. 学习方法1.学生通过课堂学习理解电力系统微机继电保护的理论；2.学生通过实践操作了解电力系统微机继电保护的应用方法。
三、教学过程安排1.引入环节（10分钟）：通过引入电力系统微机继电保护的相关背景和现状，引起学生的兴趣。
2.理论知识讲解（60分钟）：讲解电力系统微机继电保护的相关理论，包括组成和功能，标准与规程。
3.实践操作（60分钟）：学生通过上机操作模拟电力系统微机继电保护的应用实践。
4.实例分析（60分钟）：学生通过对电力系统微机继电保护实际案例的分析，进一步了解电力系统微机继电保护的实际应用。
5.教学总结（10分钟）：对本次课程的主要内容进行总结，强化学生的学习效果。
四、教学方法1.讲解法：通过讲解电力系统微机继电保护的理论知识，让学生了解基本概念和原理。
2.实践操作：学生通过上机操作模拟电力系统微机继电保护的应用实践，增加实践经验。
3.案例分析：通过对电力系统微机继电保护实际案例的分析，让学生了解电力系统微机继电保护的实际应用。
4.课堂互动：通过课堂提问、小组讨论等方式增加学生的参与度和学习效果。
五、教学评估1.通过学生的上机操作和实际应用案例的分析，考核学生对电力系统微机继电保护的实际应用能力。
2.通过期末考试，考核学生对电力系统微机继电保护相关理论知识的掌握程度。
浅谈110kV及以下变电站微机继电保护及相关二次回路竣工投运验收要点
浅谈110kV及以下变电站微机继电保护及相关二次回路竣工投运验收要点摘要：在110kV及以下变电站的微机继电保护及相关二次回路验收中，安排恰当的验收项目，对继电保护装置进行正确的验收检验，是保证继电保护装置安全运行和可靠动作的极为重要的一环，探讨如何有效地进行保护投运前验收，以及二次回路检查、反事故措施的落实、验收常用方法，减少验收过程的人为失误、缺项漏项等、确保现场验收工作可控、在控、能控，提高验收质量保证继电保护装置及有关回路符合相关规程、规定、设计的要求，结合自己近年来在验收工作中的经验，为同行提供参考。
关键词：变电站；微机继电保护；二次回路；竣工验收1 工程竣工验收中存在的问题1.1 有些新建变电站，是为了服务当地新上大型工业项目而配套建设的，大多是纳入“里程碑计划”，因输变电工程项目和大型工业项目在科研、立项、设计、审批、资金落实等环节在各自系统走完程序所需时间上的差异，一定程度上存在工业项目等着用电的现象，从而导致新建变电站施工周期短，安装任务重，验收不到位，资料交不全的现象。
1.2 一般情况下，重要变电站的竣工验收多有相关部门重要领导到场，安排一天的验收时间较多，若在一天内全部对新建枢纽变电站的二次设备和继电保护及安全自动装置进行逐条线路、逐台设备的检查试验和重要设备、重要线路的充电运行，从时间的安排上，要想进行细致的检查和试验较为困难。
1.3新建枢纽变电站，因其设备和进出线回路多，因此上导致继电保护和安全自动装置整组联动试验项目多，有时会造成必要的试验项目遗漏。
容易忽略的项目有：1.3.1 中央信号部分：断路器、隔离开关在远方、就地分合时后台机显示器主接线图所对应的变位信号；六氟化硫断路器“压力异常信号”和弹簧操动机构的“弹簧未储能”信号。
1.3.2 继电保护部分：35kV及10kV系统的绝缘监察装置和主变瓦斯保护定值有时在保护方案中忘记整定；主变压器的瓦斯继电器只有出厂试验报告，大多情况下现场都未作试验。
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。
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）。
电力系统继电保护应用技术02微机保护基础-文档资料
合并单元
数字输出
电时 源钟
图 2.27 合并器的基本输入规模
22.2.2 GOOSE 报文的传送执行 当保护装置发现并判断故障出现在保护
区内时就应立即动作，与传统保护不同，将 跳闸GOOSE命令以数字帧的形式发送到通信网 络上，对应的智能一次设备接收到该GOOSE报 文命令后执2.行2.相2 应G的OO跳SE闸报操文作的。传送
第二章微机、数字化继电保护基础
2.1 微机继电保护的硬件构成原理 1）微型机系统 2）模拟数据采集系统 3）开关量输入和输出系统 4）人机对话微型机系统 5）电源系统：它是装置可靠工作的基础，
应满足精度，谐波系数、可靠性等指标要求。 常用3V, 5V，15V，24V多个电压等级。
硬件构成原理如下图所示。
数字化继电保护现场信息输入由电子式互 感器和合并器完成，为适应老站改造的需要， 目前大多数产品都保留了由传统电磁互感器引 入的模拟量通道模块。
图2.22 数字化继电保护现场信息采集输入系统 组成原理图
（1）电子式互感器 主要有高、低压耦合隔离，传感头，A/D 转换及数字量标准化输出等环节。
电子式是互感器、传感头的主要类型：
的构架。
工作站1
工作站2
远动站
站控层
间隔层 过程层
装置1
合并器单元
ECVT电子式互感器智接口以太网 IEC61850-8-1
装置n
光纤以太网 GOOSE +SMV
智能一次设备
图2.31 智能变电站通信网络
图2.32 线路保护中的SV网和GOOSE网
监控1
监控2
远动1
远动2
...
微机型继电保护
3.能操作保护出口回路压板、动作信息的复归； 4.管理好打印机和打印报告，防止其卡纸和报告丢失，熟悉打印信息； 5.了解保护装置现有定值； 6.熟悉保护装置的运行环境要求。
检修基本要求
（一）检修时间 在装置无故障的情况下，建议6年检修，每两年可作一次小修。 （二）小修内容
1.检修电源； 2.输入通道检查； 3.检查定值； 4.出口检测； 5.插件完好性检查； 6.校正时钟。 （三）大检修基本内容 1.清洁处理； 2.检查端子； 3.保护静态测试； 4.小修中各项试验 5.保护联动试验。
（五）电源系统 通常这种电源是逆变电源，即将直流逆变为交流，再把交流整定为 微机系统所需的直流电压。 作用：它把水电站的强电系统的直流电源与微机的弱点系统电源完 全隔离开。 微机继电保护装置的抗干扰措施 可靠性是对继电保护的基本要求之一，它包括不误动和不拒动两方面。 除了保护的基本原理应满足可靠性要求，还有两个因素影响保护 的可靠性，这就是干扰和元件损坏，这些都不应该引起误动和拒 动。 为了防止由于干扰使保护的可靠性下降，微机保护通常在硬件及软件 方面采取以下防范：
电流差动保护
差 动 保 护 的 动 作 特 性
各相差动保护判据如下： 1、 当 Iop Icd ，且 Iop 3Icd 时，
Iop 0.6Ires 时满足动作条件； 2、 当 Iop 3Icd ，且 Iop I res 2Icd 时，满足动作条件。 I res 其中，分相差动电流 Iop IM I N ， I M I N 分相制动电 I 流 ；I M 、 N 分别是任一相两侧的电流。
中性点直接接点系统的110KV输电线路一般可以配置三段式相间距 离及接地距离保护、四段式零序电流保护、双回路相继速动保护、 不对称故障相继速动保护、三相一次重合闸等保护。
微机继电保护
微机继电保护填空1 微机继电保护装置硬件主要包括：数据采集部分、数据处理、逻辑判断及保护算法的核心部分。
2 微机继电保护从功能上分为六个组成部分：数据采集系统、数据处理系统、开关量输入/输出系统、人机接口、通信接口、电源回路。
3 微机保护装置中模拟量输入回路有两种方式：组词逼近原理的A/D转换、电压频率变换原理的A/D转换。
4 在要求真实反映输入信号中的高频分量的场合下，应首选主次逼近原理的A/D转换。
5 采样频率过低将造成频率混叠现象。
6 采样前用一个模拟低通滤波器可将频率高于采样频率一般的信号滤掉。
7 采样保持电路的作用是在一个极短时间内测量一个模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在A/D转换器进行转换的时间内保持其输出不变。
8 A/D转换器的性能指标有：分辨率和转换速度。
9 微机保护装置的模拟转换系统一般采用：逐次逼近式或压-频转换式。
10 VFC不需要加低通滤波器是因为VFC本身含有滤波功能的积分算法。
11 VFC转换器的基本原理：将模拟变压量变换为脉冲信号，该输出脉冲频率与输入电压大小成正比。
12 分析和评价不同算法优劣的标准是精度和速度。
13 数据窗一个算法采用故障点后的多少采样点才能计算出正确结果。
14 全周傅式算法需要的数据窗为一个周波（20ms），半周傅式算法需要的数据窗为半个周波（10ms）。
15 为了减小量化误差，在保护中通常采用的A/D芯片至少是12位的，而减小的舍入误差则要增加字长。
16 微机保护算法往往和数字滤波器联系在一起。
17 正弦函数的半周绝对值积分算法的原理是：一个正弦波信号任意半周期内，其绝对值积分为一常数S。
18 全周波傅式算法可有效滤除恒定直流分量和各整次谐波分量。
19 输入线路R-L模拟算法用于距离保护。
20 目前微机继电保护常用的选相元件有突变量电流选相和对称分量选相。
21 短路初期效果明显的选相元件是突变量电流选相。
22 10/35kv线路一般为小电流接地电网中线路，主要为馈电线路。
35kV(10kV)变电站微机继电保护二次图册
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
电动机保护整定计算
电动机过热保护
1. 若电动机厂家提供电动机在n倍额定负荷电流下，允许运行ts，或 堵转电流为n倍额定电流时，允许堵转时间为ts，则直接整定过负 荷系数kgh=n，过负荷时间ts。
2. 按躲过起动电流整定，如1.2倍额定电流值，120s，直接起动结束 时不发生过负荷报警信号（75%过负荷跳闸值）为止。
母联备用电源自投保护
保护功能
1. 复合电压闭锁的二段定时限过流保护 2. 一段零序过流保护 3. 母联自投 4. 三相一次重合闸（不检定） 5. 合闸后加速保护（零序加速段或可经复压闭锁的过流加速段） 6. 独立的操作回路及故障录波
母联备用电源自投保护 装置闭锁和告警
当装置检测到本身硬件故障时（RAM出错，EPROM出错， 定值出错，电源故障），发出装置报警信号，同时闭 锁整套保护。
当装置检测出下列问题时发出运行异常报警信号 1. 弹簧未储能 2. 电压互感器断线报警 3. 控制回路断线 4. 跳闸位置继电器异常 5. 频率异常 6. 零序过流报警 7. 过负荷报警 8. 接地报警(零序过压报警) 9. 轻瓦斯报警 10. 超温报警 11. 备用非电量报警
配变保护逻辑框图
各保护环节逻辑框图见图2-1~图2-10 典型一 配电变压器保护装置逻辑框图见图2-11 典型二 配电变压器保护装置逻辑框图见图2-12
主变压器保护
保护功能
1. 差动速断保护 2. 比率差动（二次谐波制动）保护 3. 高压侧复合电压闭锁过流保护（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段） 4. 低压侧复合电压闭锁过流保护（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段） 5. 带延时的非电量保护（跳闸与信号） 6. 过负荷保护起动风机，闭锁调压信号报警 7. 电流互感器断线报警及闭锁比率差动保护 8. 电压互感器断线报警
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
微机继电保护简介
(2)从装置外部经端子排引入装置的触点 如需要运行人员不打开装置外盖而在 运行中进行切换的各种连接片、转换开关、其他保护装置和控制继电器的触点等。 对这些触点，应经过光电隔离器V再引入微机，如图6-58所示，以免给微机保护引 入外部回路的干扰。
图6-58 保护装置外部引入触点与微机的连接 图
● (二)它是微机保护主机系统的中枢。它根据预定的软件
程序，执行存放在可擦只读存储器（EPROM）和可擦可写只读存储器（E2PROM）中
的程序，运用其算术和逻辑运算的能力，对由数据采集系统输入至随机存储器
（RAM）的原始数据分析处理，从而完成各种保护功能。
微机继电保护简介
一、 概 述 微机继电保护简称微机保护，是以微处理器为核心组成的继电保护装置。 微机保护与传统的机电型继电保护相比，具有下列特点： (1)可靠性高 在应用软件的配合下，它具有极强的综合分析和判断能力，能对各种故障进行自动识别和排 除干扰，有效地防止保护装置的误动和拒动。 (2)功能齐全 微机保护可以实现各种复杂的保护功能，并可自动打印记录系统故障前后的各种电气参数 数值、波形及各种保护的动作情况，供故障分析之用。 (3)调试维护方便 传统的继电保护装置，测试工作量一般都相当大，花费的时间通常都比较长。例如 调试一套高压输电线路的保护装置，通常需两三周或更长时间，而微机保护几乎不用调试。
(4)经济性好 经济性包括装置的投资费和运行维护费两部分。随着大规模集成电路技术的发展和微机 的广泛应用，微机硬件的价格不断下降，相反地，传统的机电型继电器的价格却不断上升。
由此可见，微机保护已成为电力系统保护的更新换代产品，具有广阔的发展前景。
二、微机保护的硬件 微机保护的硬件系统包括数据采集系统、主机系统和开关量输入/输出系统 等三部分，其框图如图6-56所示。
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。
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一、 简答题,
1.简述微机保护的现状和发展的趋势。
2.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？P4.P10
3.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？P14见收藏夹
4.简述VFC 型模数转换器的基本工作原理。
P16
5.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。
P27见收藏夹
6.数字滤波器有什么特点？
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。
三．假设某连续时间函数x(t)的频谱函数X (f)如下图所示：
现利用采样频率fs 对x(t)采样，分别按fs>2fc 、fs=2fc
和fs<2fc 三种情况，绘出采样后的离散信号x(nTs)的频谱
X *(f)。
三、 说明用程序查询方式实现数据采集系统与CPU 接口的原理。
答案 1.（1）现状：我国从7O 年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科院起着先导的作用。
华中理工大学、东南大学、南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理型式的微机保护装置。
1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。
在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机、压器组保护也相继于1989.1994年通过鉴定，投入运行。
南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。
天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。
不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。
从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，
（2）趋势：继电保护技术发展趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展［5］。
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。
并且应用于实际之中
3．1 自适应控制技术在继电保护中的应用
自适应继电保护的概念始于20世纪80年代，它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。
基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化，改善保护的性能。
这种保护原理的出现引起了人们的关注，自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可 靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护等有着广泛的应用前景。
针对电力系统频率变化的影响、从理论和实践两方面实现自适应式微机距离保护的可行性。
在输电线路继电保护的应用作了全面的分类描述，得到了进一步的发展和完善。
将自适应继电保护的原理应用于距离保护中，根据系统运行工况的变化，调整距离保护的动作特性，从而提高了距离保护的性能。
3．2 人工神经网络在继电保护中的应用
进入20世纪90年代以来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、等在电力系统各个领域都得到了应用，电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究家系统、发展十分迅速，主要集中在人工智能、信息处理、自动控制等问题.用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定等。
模型对交直流混合输电系统的故障类型进行识别，从而优化交直流混合输电系统的动态运行特性。
基于人工神经网络的电f
力系统故障诊断系统，利用电力系统中继电器和断路器的状态信息来进行故障范围的估计。
应用于电力系统控制中心，辅助调度员对故障范围进行判别，及时地采取措施对故障进行处理，保证电力系统供电的安全性、经济性。
用人工神经网络原理实现高压输电线路的方向保护，用BP模型作为方向保护的方向判别元件。
能准确、快速地判别出故障的方向。
基于神经网络优越性；实现最小二乘算法，这两种网络都可以在极短的时间内完成全部运算；给出了电流继电器、圆特性以及四边型特性阻抗继电器的神经网络模型，并证明了三种模型都具有很强的自适应性。
基于人工神经网络的智能型自适应继电保护原理，利用了比传统保护多得多的信息量。
提高了继电保护的适用范围，解决了经高阻抗的短路故障保护问题。
提出一种利用人工神经网络实现自适应电流保护的方法。
实现对电力系统中的各种故障识别，解决电流保护中的灵敏度补偿和故障方向识别问题，使电流保护对正方向各种故障都有足够的保护范围，而对反方向的各种故障实行闭锁，从而实现电流保护的自适应。
2、1.传感器部分，将非电物理量转化为电量信号
2，信号处理部分，将前部分得到的电量信号进行去噪，放大和整形灯处理，以适用AD转换需要3，取样和保持
4、如果是多路AD转化网络，还要又转化开关，一般通过地址选择可以选择不同开关通路
5，AD转换，这里边又有一些组成部分，就以渐次逼近型转换原理说，里边又包含DA转换装置、电压比较器和逻辑控制电路等。
3、为了防止无用的高频信号进入采样过程，造成采样信号失真为此，需要加装低通滤波器
1、开关量输入电路
（1）健盘操作节点，可直接至微型机的行输入接口芯片上，原理图如下：画图见收藏夹
并PAO
行
接
口
6、通过对输入信号的进行数字运算的方法来实现滤波器
实现手段：一段程序；数字运算器件（DSP,FPGA）
1特性一致性好②不存在由于温度变化，原件老化等因素对滤波器特性影响问题③不存在阻抗匹配问题
④灵活性好⑤精确度高。