微机继电保护基本原理共73页
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微机继电保护基本原理
• 二、利用计算机软件代替继电器硬件 ：
如果想增加保护功能，只要增加相关软件即可达到。比如 ： 一条线路保护，原来只有速断和过流保护，想增加方向保护、复 合电压闭锁的过流保护、负序电流保护、低周低压减载、过负荷 等等，我们只是增加相关软件，不增加任何硬件。只有在需要一 些特殊功能时，才增加一些硬件。
2）微机保护可以自检，可靠性高；
3）可用同一的硬件实现不同的保护功能，制造 相对简化，易进行标准化；
4）功能强大：故障录波，谐波分析，故障测距， 事件顺序记录，调度通讯等功能。
微机保护的基本原理
• 一、利用计算机技术代替继电器技术 ：
利用集成电路芯片组成体积小小的保护单元箱，代替原来庞 大的继电保护柜；
• 4 、可靠性：该动作时，不拒动；不该动作时，不误动。
二、四性的相互关系：
1 、选择性与速动性存在矛盾，解决矛盾的方法是：
1）切除故障允许有一定的延时；
2）对于维持系统稳定的、重要的、可能危及人生安全的故障必须保 证快速切除。
2 、灵敏性与可靠性存在矛盾，保护设置太灵敏，容易引起“误 动” ，不可靠；保护设置过分的考虑“稳妥性”，增加了“拒动” 的可能性。为了解决这个矛盾，我们一般根据电力系统的结构和 负荷性质的不同，误动和拒动的危害程度有所不同来进行考虑：
优点：体积更小，工作更可靠。
4 、微机保护：90年代后，已大量投入使用，成为机电保 护装置的主要形势。可以说微机保护代表着电力系统 机电保护的未来，目前已成为电力系统保护、控制、 运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。
微机保护的优点：
1）具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，有 存储记忆功能，因而可以实现任何性能完善且复杂的 保护原理；
三、继电保护的基本任务：
如果想增加保护功能，只要增加相关软件即可达到。比如 ： 一条线路保护，原来只有速断和过流保护，想增加方向保护、复 合电压闭锁的过流保护、负序电流保护、低周低压减载、过负荷 等等，我们只是增加相关软件，不增加任何硬件。只有在需要一 些特殊功能时，才增加一些硬件。
2）微机保护可以自检，可靠性高；
3）可用同一的硬件实现不同的保护功能，制造 相对简化，易进行标准化；
4）功能强大：故障录波，谐波分析，故障测距， 事件顺序记录，调度通讯等功能。
微机保护的基本原理
• 一、利用计算机技术代替继电器技术 ：
利用集成电路芯片组成体积小小的保护单元箱，代替原来庞 大的继电保护柜；
• 4 、可靠性：该动作时，不拒动；不该动作时，不误动。
二、四性的相互关系：
1 、选择性与速动性存在矛盾，解决矛盾的方法是：
1）切除故障允许有一定的延时；
2）对于维持系统稳定的、重要的、可能危及人生安全的故障必须保 证快速切除。
2 、灵敏性与可靠性存在矛盾，保护设置太灵敏，容易引起“误 动” ，不可靠；保护设置过分的考虑“稳妥性”，增加了“拒动” 的可能性。为了解决这个矛盾，我们一般根据电力系统的结构和 负荷性质的不同，误动和拒动的危害程度有所不同来进行考虑：
优点：体积更小，工作更可靠。
4 、微机保护：90年代后，已大量投入使用，成为机电保 护装置的主要形势。可以说微机保护代表着电力系统 机电保护的未来，目前已成为电力系统保护、控制、 运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。
微机保护的优点：
1）具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，有 存储记忆功能，因而可以实现任何性能完善且复杂的 保护原理；
三、继电保护的基本任务：
继电保护原理微机继电保护原理
高精度测量
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。
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。
《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
微机继电保护 第一章
三、开关量输出 (DO)回路 实际的微机保护 装置输出跳闸回路中, 需要对跳闸出口继电 器的电源回路采取控 制措施, 同时对光电 隔离回路采用异或逻 辑控制。
图1-23 具有电源控制的跳闸出口继电器输出回路
第一章 微机继电保护装置硬件原理
第五节 微机继电保护的发展趋势 一、微机保护装置的发展 计算机化, 网络化, 保护、控制、测量、数据 通信一体化和人工智能化。 二、微机保护算法和原理的发展 基于故障分量原理的保护(暂态故障分量保护 和工频故障分量保护) 算法 , 小波分析在保护中 的应用, 利用通信技术构成的“广域保护”, 以及模 糊理论、人工神经网络、自适应理论、专家系统 等智能技术在继电保护装置的应用等。
第一章 微机继电保护装置硬件原理
第六节 微机继电保护装置的功能编号 将继电保护装置通过对功能进行详细描述、 定义 。采用ANSI/IEEE Standard C37.2 标准的继 电保护功能编号见表1－1。 表中给出了标准的功能号 , 广泛应用于工程图 例、流程图、操作过程及其他应用书籍中。采用 标准功能编号 , 每个继电器或继电保护装置可细 分为一系列功能 , 方便设计、制造、运行维护等 各个环节 , 简洁易懂。
第一章 微机继电保护装置硬件原理
第四节 开关量输入及输出回路 一、光电隔离 实现两侧电路之间的电气隔离，解决不同逻 辑电平之间的信号传递和控制。 二、开关量输入(DI)回路 用于识别运行方式、运行条件等。开关量状态正 好对应二进制数字的“1” 或 “0”, 开关量可作为数 字量读入。DI接口作用是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电气隔离, 一类是装在保护装置面板上的接点，另一类 是从装置外部经过端子排引入装置的接点。
第一章 微机继电保护装置硬件原理
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。
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• 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。
微型机继电保护原理 第一章
微型机继电保护原理第一章 绪论一. 计算机继电保护的发展概况用计算机构成继电保护装置的设想始于60年代中期，70年代，计算机保护的研究工作主要是作理论探索（特别是算法研究、数据适配、数字滤波）及在实验室作样机试验。
限于当时计算机硬件的制造水平以及昂贵的价格，早期的研究工作是以小型计算机为基础的。
人们企图用一台小型计算机实现多种保护功能或保护多个电气设备，这就使得计算机保护的可靠性难以保证，一旦该计算机出现了故障，所有的被保护设备都将失去保护。
到了70年代末期，出现了一批功能强足够强的微型计算机，价格也大幅度降低，这时无论在技术上，还是在经济上，已具备一台微型计算机来完成一个电气设备保护功能的条件。
有时为了提高可靠性，还设置多重化的硬件，用几台微机互为备用地构成一个电气设备的保护装置。
到70年代后期，国外已有少数样机在电力系统中试运行，微机保护逐渐进入实用阶段。
国内计算机保护方面的研究工作起步较晚（始于70年代后半期），但进展很快，1984年上半年，华北电力学院研制的第一套距离保护样机投入试运行，年底在华中理工大学召开了我国第一次计算机继电保护学术会议，推动了我国微机保护的开发运用进入一个新的阶段。
经过20多年的研究、应用、推广与实践，现在新投入使用的高中压等级继电保护设备几乎均为微机保护产品，继电保护领域的研究部门和制造部门和制造厂家已经完全转向进行微机保护的研究与制造。
将微机保护和网络通信技术结合后，变电站自动化系统、配网自动化系统也已经在全国电力系统中得到了广泛的应用，将保护、测量、控制、录波、监视、通信、调节、报表和防误操作等多种功能融为一体，进一步提高了电力系统的安全性和经济运行水平，也为变电站实现无人或少人值班创造了条件。
预计在未来的几年内，微机保护将朝着更可靠、更简便、更灵活和网络化、智能化、动作过程透明化的方向展开，并可以方便地与电子式互感器、光学互感器实现连接。
要跳出传统“继电器”的概念，充分利用计算机的计算速度、数据处理能力、通信能力以及硬件集成度不断提高等各方面的优势，结合模糊理论、自适应原理、行波原理、小波变化等方法，设计出性能更优良、维护工作量更少的微机保护装置。
微机继电保护基本原理教材课程
中央处理单元（CPU）
用于数据采集、计算、逻辑判断和输出控制。
输入输出接口
实现与外部电路的信号传输和控制。
存储器
用于存储程序、数据和故障信息。
电源
为微机继电保护提供稳定的电源。
微机继电保护的硬件选型
01
02
03
04
根据系统要求选择合适的中央 处理单元（CPU）型号，确保
数据处理能力和实时性。
根据需要选择适当的存储器容 量，确保能够存储足够的程序
硬件部分
包括中央处理器（CPU）、存储器、 输入/输出（I/O）接口、电源等，负 责数据采集、处理和执行。
软件部分
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 软件根据继电保护要求实现特定的功 能。
微机继电保护的算法
傅里叶变换算法
用于检测电气量的频率 特性变化，常用于变压 器和发电机的匝间短路
20世纪80年代末至90年代初，集成电路保 护的推出进一步推动了微机继电保护技术 的发展。
成熟阶段
未来展望
自20世纪90年代中期以来，随着计算机技 术的飞速发展，微机继电保护技术逐渐成 熟并广泛应用于电力系统。
随着人工智能、大数据等新技术的应用， 微机继电保护将朝着更加智能化、自动化 的方向发展。
02 微机继电保护的基本原理
案例二：低压配电系统的微机继电保护
总结词
低压配电系统是电力系统的末端环节，其运行状况直接关 系到电力用户的用电安全和稳定。
详细描述
01 微机继电保护概述
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。
用于数据采集、计算、逻辑判断和输出控制。
输入输出接口
实现与外部电路的信号传输和控制。
存储器
用于存储程序、数据和故障信息。
电源
为微机继电保护提供稳定的电源。
微机继电保护的硬件选型
01
02
03
04
根据系统要求选择合适的中央 处理单元（CPU）型号，确保
数据处理能力和实时性。
根据需要选择适当的存储器容 量，确保能够存储足够的程序
硬件部分
包括中央处理器（CPU）、存储器、 输入/输出（I/O）接口、电源等，负 责数据采集、处理和执行。
软件部分
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 软件根据继电保护要求实现特定的功 能。
微机继电保护的算法
傅里叶变换算法
用于检测电气量的频率 特性变化，常用于变压 器和发电机的匝间短路
20世纪80年代末至90年代初，集成电路保 护的推出进一步推动了微机继电保护技术 的发展。
成熟阶段
未来展望
自20世纪90年代中期以来，随着计算机技 术的飞速发展，微机继电保护技术逐渐成 熟并广泛应用于电力系统。
随着人工智能、大数据等新技术的应用， 微机继电保护将朝着更加智能化、自动化 的方向发展。
02 微机继电保护的基本原理
案例二：低压配电系统的微机继电保护
总结词
低压配电系统是电力系统的末端环节，其运行状况直接关 系到电力用户的用电安全和稳定。
详细描述
01 微机继电保护概述
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。
发电机微机继电保护原理
N
ΔP2
二、 纵向零序电压式定子绕组匝间短路保护 2. 专用电压互感器接线 设A相匝间短α%，相差仍1200 纵向零序电压
负序功率方向闭锁 用于区外短路时，防止匝间短路保护误动。 不同故障情况下，机端的负序功率方向 区内故障； 区外故障； (图内I2为正方向，实际相反） 匝间短路
第三节 发电机定子绕组单相接地保护 发电机定子绕组单相接地时的基波零序电压和电流
.反时限负序过流保护
发热量与负序电流平方和持续时间的乘积成正比为反时限特性,定时限保护不能正确反应热积累过程,因此采用负序反时限过流保护作为转子过热的主保护. 上限定时限：I2>I2up(2.0) tup=1.0s时限与高压侧出线快速保护配合; 下限定时限：I2>I2m负序反时限过流保护启动值。长延时t1跳闸解列。 反时限： I2m<I2<I2up 范围内。 负序过负荷发信号:I2>I2ms延时ts发信号
．发电机定子绕组单相接地时的基波零序电压和电流
第三节 发电机定绕组单相接地保护
定子绕组单相接地时电容电流
当中性点不接地时，故障点的接地电流为 当中性点经消弧线圈接地时，故障点的接地电流为 总电容为定值，一般采用欠补偿运行方式
利用零序电压构成定子绕组单相接地保护
定子绕组单相接地故障时出现3U0(对地)随接地故障点的位置不同而变化，取动作电压为10V时,保护区为90% 。 为提高灵敏度应滤掉三次谐波； 动作延时应大于系统中接地的后备保护动作延时。
利用机端三次谐波电压US3作为动作量，用中性点侧三次谐波电压UN3作为制动量，当US3≥ UN3为保护动作条件，在正常运行时不会动作；当接地发生在近中性点侧，有较高灵敏性。保护范围中性点侧50%。
利用机端电压互感器开口三角形上引出的基波零序电压，构成反映α>15%以上范围的单相接地故障。接地故障越接近机端，灵敏性越高。 利用两者的组合，构成100%定子接地保护 。
ΔP2
二、 纵向零序电压式定子绕组匝间短路保护 2. 专用电压互感器接线 设A相匝间短α%，相差仍1200 纵向零序电压
负序功率方向闭锁 用于区外短路时，防止匝间短路保护误动。 不同故障情况下，机端的负序功率方向 区内故障； 区外故障； (图内I2为正方向，实际相反） 匝间短路
第三节 发电机定子绕组单相接地保护 发电机定子绕组单相接地时的基波零序电压和电流
.反时限负序过流保护
发热量与负序电流平方和持续时间的乘积成正比为反时限特性,定时限保护不能正确反应热积累过程,因此采用负序反时限过流保护作为转子过热的主保护. 上限定时限：I2>I2up(2.0) tup=1.0s时限与高压侧出线快速保护配合; 下限定时限：I2>I2m负序反时限过流保护启动值。长延时t1跳闸解列。 反时限： I2m<I2<I2up 范围内。 负序过负荷发信号:I2>I2ms延时ts发信号
．发电机定子绕组单相接地时的基波零序电压和电流
第三节 发电机定绕组单相接地保护
定子绕组单相接地时电容电流
当中性点不接地时，故障点的接地电流为 当中性点经消弧线圈接地时，故障点的接地电流为 总电容为定值，一般采用欠补偿运行方式
利用零序电压构成定子绕组单相接地保护
定子绕组单相接地故障时出现3U0(对地)随接地故障点的位置不同而变化，取动作电压为10V时,保护区为90% 。 为提高灵敏度应滤掉三次谐波； 动作延时应大于系统中接地的后备保护动作延时。
利用机端三次谐波电压US3作为动作量，用中性点侧三次谐波电压UN3作为制动量，当US3≥ UN3为保护动作条件，在正常运行时不会动作；当接地发生在近中性点侧，有较高灵敏性。保护范围中性点侧50%。
利用机端电压互感器开口三角形上引出的基波零序电压，构成反映α>15%以上范围的单相接地故障。接地故障越接近机端，灵敏性越高。 利用两者的组合，构成100%定子接地保护 。
微机继电保护原理
第一节 电力系统继电保护的 任务与要求
输入量
n 被保护的设备正常运行时，输入量 不会越过整定值或边界，自动化开 关是打开的，没有输出量，保护装 置不动作；当被保护设备发生故障 或出现不正常工作状态时，输入量 就会越过整定值或边界，自动化开 关自动闭合，有输出量及保护装置 动作。
n 在继电保护技术中，将继电保护装 置的自动化开关特性，称为继电特 性，即当控制量(输入量)变化到某 一定值(整定值或边界)时被控量(输
和多CPU的结构方式。在中、低压变电所 中，多数简单的保护装置，采用单CPU结 构，而在大型发电厂和高压及超高压变 电所中，复杂的保护装置，广泛采用多 CPU的结构方式。
第三节 微机保护的硬件结构
n (一)单CPU的结构原理
第三节 微机保护的硬件结构
n (二)多CPU微机保护装置的结构原理
第三节 微机保护的硬件结构
n 保护管理机具有以下功能：保护管理机利用URPC软件，实现电气 接线画面。画面分为总画面和分画面，在分画面上，可以选出各 保护装置内的保护配置内容，调用并分析各保护装置的各种信息， 对各保护装置进行整定等。各保护装置向保护管理机屏提供的信 息至少包括：定值清单、保护事件记录、装置告警及异常、故障 跳闸报告(含故障类型、故障波形等)。保护管理机屏，至少应有 能接人各保护装置的串行口，并提供一定数量的备用接口，以便 扩建各种保护接人，还应有串行输出接口。在保护管理机内，应 有操作许可密码，密码分为三级：一级为运行人员查看，二级为 检修人员投入和退出保护，三级为继保专业人员整定。保护装置 的参数、整定和投运情况，可作为分画面显示。在CRT画面上，应 有光字牌报警功能。
n (6)每一种保护必须使用两个各自独立的断路器脱扣执行机构。
电力系统继电保护原理-微型机继电保护基础 PPT精品课件
EPROM、 EEPROM、 F并L行AS接H口、:RAM
输 入
并行接口 连接开入开出系
统。
数据采集系统
微机主系统
10.1 微机继电保护的硬件构成
一、概述
2.单CPU微机保护硬件结构示意图★★
来
CPU
自
TA
电压形成 LF S/H
EPROM
TV
二 次 侧
.
M
EEPROM
.
P AD
FLASH
的 模
.
X
10.1 微机继电保护的硬件构成
二、数据采集系统
1.电压形成★ (2)输出电气量
一般都是电压信号。
根据模数转换器的不同，范围有0~5V,0~10V,2.5V~+2.5V,-5V~+5V,-10V~+10V等。
2.单CPU微机保护硬件结构示意图★★
CPU:
来
CPU 中央处理单元。
自
TA
电压形成 LF S/H
TV
EPROM 存储器:
二 次 侧 的 模 拟 量
.
M
.
P AD
.
X
电压形成 LF S/H
EEPROM FLASH RAM 定时器
EPROM、 EEPROM、 F定L时AS器H:、RAM
输 入
完成计时、采样
RAM
拟 量
电压形成 LF S/H
定时器 光
输 入
并行接口
电出
隔 离
口 电 路
人机对话 打印机 开关量输入
开关量输出
数据采集系统
微机主系统
开入/开出系统
10.1 微机继电保护的硬件构成
一、概述
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。