第三章继电保护装置简介
继电保护装置
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情况等。
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1.1测控单元模块
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1.1测控单元各模块功能简介
➢ AI（AC)模块：将来自系统的二次电压、电流等 强信号转换成低压小信号，供CPU计算电压、电 流、功率等实时数据。本身带有低通滤波电路 ，能有效滤除输入信号中的干扰信号。
➢ BI 模块：提供24路光电隔离的开关量输入通道 和3路电源监视输入。每一路开关信号都采用硬 件滤波和软件防抖的处理。
➢ PWR模块：是一个输入和输出隔离DC/DC转换模 块，提供14路开关量输入及装置闭锁输出接点 。
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1.1测控单元各模块功能简介
➢BO模块：用于输出装置的控制信号，输出信 号均为空节点形式。每块开出板提供8组分/合 输出接点，可控制8个断路器或几台变压器的 档位调节。
➢CPU模块：是装置的核心部分，由ARM、DSP、 CPLD、RAM及其他外围芯片构成的单片机系统。 负责遥测数据的采集及计算，遥信采集及处 理（变位及SOE信息的记录和发送），遥控命 令的接收与执行，与显示板通讯，支持人机 界面及通讯功能。
运行灯：绿色，正常运行时每秒钟闪烁1次；装 置死机时不闪烁；装置掉电时不亮；
故障灯：红色，装置故障时亮；正常时熄灭； 录波灯：橙色，装置启动时录波灯亮，录波复
归后熄灭； 对时灯：橙色，装置每次收到GPS对时信号时闪
烁一次，如果没有收到GPS对时信号时则熄灭； 装置启动过程中，这些指示灯全会亮，以测试指
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2.保护装置功能菜单
➢保护状态（DSP采样值，CPU采样值，相角显示，
开入、开出显示，自检信息，通道状态）
➢显示报告（动作，自检，异常记录，开入开出，
继电保护装置讲解
继电保护装置讲解继电保护装置是一种用于保护电力系统设备的重要装置。
它的作用是在电力系统发生故障时，迅速断开故障电路，以保护电力设备的安全运行。
本文将从继电保护装置的基本原理、分类以及应用场景等方面进行讲解。
一、继电保护装置的基本原理继电保护装置基于电力系统中的电流、电压等物理量的变化来判断系统是否发生故障。
当电力系统中发生故障时，电流和电压等物理量会发生异常变化，继电保护装置会通过对这些异常变化进行监测和分析，判断故障的类型和位置，并通过控制开关来实现对故障电路的断开。
二、继电保护装置的分类根据不同的保护对象和保护功能，继电保护装置可以分为过电流保护、差动保护、距离保护、过压保护等多种类型。
其中，过电流保护是最常见的一种保护方式，它通过检测电流的大小来判断电力系统中是否存在过电流故障。
差动保护则是通过对电流差值进行监测，判断系统中是否存在线路接地或相间短路等故障。
距离保护则是根据电力系统中电流和电压之间的相对关系，来判断故障的位置。
过压保护则是用于检测电力系统中是否存在过电压故障。
三、继电保护装置的应用场景继电保护装置广泛应用于电力系统的发电、输配电等环节，以保护电力设备的安全运行。
在发电环节，继电保护装置可用于保护发电机、变压器等设备的安全运行。
在输电和配电环节，继电保护装置可用于保护线路、变电站等设备的安全运行。
此外，继电保护装置还可以应用于工业生产、铁路、矿山等领域，以确保电力设备的正常工作。
继电保护装置是一种重要的电力设备保护装置，它通过监测和分析电力系统中的物理量变化，判断系统是否发生故障，并通过控制开关来实现对故障电路的断开。
根据不同的保护对象和保护功能，继电保护装置可分为多种类型，并广泛应用于电力系统的各个环节。
它的作用在于保护电力设备的安全运行，确保电力系统的稳定运行。
继电保护与安全自动装置概述
继电保护与安全自动装置概述继电保护是一种安全设备，它会在系统出现故障或异常情况时，自动地对电气设备进行保护，防止设备受到过载、短路、接地故障等情况的损坏。
继电保护的核心功能是检测电气设备上的电流、电压等参数，一旦超出设定的范围就能及时地采取措施，确保系统运行安全稳定。
继电保护的一些常见类型包括过流保护、欠电压保护、过压保护等。
安全自动装置是一种与继电保护紧密相关的设备，它们可以根据继电保护的信号自动地进行操作。
安全自动装置通常用于控制断路器、隔离开关等设备的动作，以达到快速隔离故障部分，确保电力系统的其他部分能够继续运行，减少故障对系统的影响。
总的来说，继电保护与安全自动装置在电力系统中扮演着关键角色，它们能够有效地保护设备和人员的安全，确保电力系统的正常运行。
因此，对于电力系统来说，继电保护与安全自动装置的设计和运行至关重要，必须得到高度重视。
继电保护与安全自动装置在电力系统中扮演着至关重要的角色，其作用涉及到电力系统的稳定性、安全性、可靠性以及经济性。
在现代电力系统中，随着电力设备规模的不断扩大和复杂化，继电保护与安全自动装置的功能也不断得到拓展和完善。
首先，继电保护的作用主要是监测电路的状态和电气信息，一旦发现电气设备出现异常，及时采取措施，避免设备的损坏。
在过去，继电保护主要是基于电流、电压等参数的保护，但随着技术的发展，现代继电保护可以实现更精细化的保护，包括差动保护、远方保护、故障录波等，使得继电保护的可靠性和精确度有了大幅提升。
其次，安全自动装置配合继电保护的作用，自动执行系统的隔离、切换等操作，以确保故障发生时电力系统能够快速进行隔离和修复，减小故障范围，保证正常的供电。
安全自动装置的自动化特性能够大大降低人为操作的失误，并且能够在发生故障时迅速做出响应，提高了电力系统的可靠性和安全性。
除了以上所述的作用外，继电保护与安全自动装置还可以通过数据采集和信号处理，实现对电力系统的监控和诊断，帮助运维人员分析电力系统的运行状态，提前发现潜在的故障隐患，减少发生故障的可能性。
继电保护装置
继电保护装置一、继电保护装置的概述当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。
二、基本原理继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。
保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：(1) 电流增大。
短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
(2) 电压降低。
当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。
(3) 电流与电压之间的相位角改变。
正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。
(4) 测量阻抗发生变化。
测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。
正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。
不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。
这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。
此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。
三、基本要求继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
继电保护装置讲解ppt课件
二、继电保护的基本原理
图6-1 继电保护装置组成方框图
测量部分：从被保护对象输入有关信号，并与给定的 整定值进行比较，决定保护是否动作； 逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、输 出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，进行逻辑判 断，以确定保护装置是否应该动作； 执行部分：根据逻辑部分做出的判断，执行保护装置 所担负的任务（跳闸或发信号）。
电磁系统：由线 圈1、电磁铁2和衔 铁15组成，它的动 作是瞬时的。
图6-4 感应式电流继电器结构图
1—线圈 2—电磁铁 3—短路环 4—可转铝盘 5—钢片 6—可偏铝框架 7—调节弹簧 8—制动永久磁铁
9—扇形齿轮 10—蜗杆 11—扁杆 12—继电器触点 13—时限调节螺杆 14—速断电流调节螺钉 15—衔铁 16—动作电流调节插销 12
K w(2) K i(2)
Ik
计算 Ik(2)对KA2的
动作电流 I op.K(2) 的倍
数，即
图6-15 反时限过电流保护的动作时间整定
30
n2
I k(2) Iop.K (2)
确定KA2的实际动作时间：由n2点→a点→t2 。
计算KA1的实际动作时间：
t1 t2 t (t 0.7s)
电力工程基础
电力系统继电保护
.
电力系统继电保护
6.1 继电保护的基本知识 6.2 常用保护继电器 6.3 线路的电流电压保护 6.4 电网的方向电流保护 6.5 输电线路的接地保护 6.6 距离保护简介 6.7 电力变压器的保护 6.8 电动机保护 6.9 电力电容器的保护 6.10 微机保护简介
4
三、对继电保护的基本要求 选择性：应使离故障元件最近的保护装置动作， 保证非故障部分继续运行。
继电保护名词解释三
继电保护名词解释三第三章：电网的相间电流、电压保护和方向性相间电流、电压保护1. 瞬时电流速断保护：对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护。
2.保护装置启动电流:能启动保护装置的最小电流值。
3. 系统最大运行方式：通过保护装置的短路电流为最大时的方式。
4.系统最小运行模式:通过保护装置的短路电流最小的模式。
5.自适应电流速断保护:是指能够根据电力系统运行方式和故障类型的变化，实时改变保护装置的动作特性或整定值的一种保护。
6.限时电流速断保护:用于切除本线路瞬时电流速断保护范围外的故障，也可作为瞬时电流速断保护的后备保护。
7. 灵敏系数（灵敏度）：保护范围内发生金属性短路时保护所反应的故障量的计算值与保护装置的动作整定值的比值。
8. 最小灵敏度：保护范围末端发生金属性两相短路时故障参数的计算值与保护装置的动作参数值的比值。
9. 过电流保护:指起动电流按躲开最大负荷电流整定的一种保护装置，它不仅保护本线路的全长，还能保护相邻线路的全长，以起到远后备的作用。
10. 反时限过电流保护：动作时限与被保护线路中电流大小有关的一种保护。
11. 电流保护的接线方式:指保护中电流继电器与电流互感器二次绕组之间连接方式。
12.欠压保护:能够响应电压下降而动作的保护。
13.功率方向继电器:辨别功率方向或确定电流和电压之间的相位角的继电器或元件。
14.方向继电器电压死区:正方向出口附近区域短路接地，故障相对地电压过低，使方向元件无法动作。
15.功率方向继电器最大灵敏角:在输入功率方向继电器的电压电流幅值不变的情况下，改变电压电流的相角，使继电器的输出达到最大值。
此时对应的输入电压和电流的相位差角就是功率方向继电器的最大灵敏角。
16. 内角：为保证继电器的方向性和灵敏性，在继电器内部设置的一个角度。
17. 90接线:在三相对称的情况下，当cosφ=1时，加入继电器的电流和电压的相位相差90°。
18. 潜动:指在只加入电流或只加入电压的情况下继电器能够动作的现象。
微型机继电保护原理 第三章
第三章数字滤波器第一节概述继电保护装置的主要任务是在被保护设备发生故障时，以尽可能短的时限，在尽可能小的区间内，自动把故障设备从电网中切除。
系统在发生故障的最初阶段，由于电流和电压信号中含有衰减的直流和各次谐波，使故障暂态信号的频谱十分复杂。
任何保护装置，若其动作原理是基于信号的某部分或单一频率分量（例如工频分量、二次谐波等），又由于动作快速性的要求，必须在故障的暂态过程中动作，因此都不可避免地要对输入信号作滤波处理。
微机继电保护装置，处理的是离散采样信号，为了满足采样定理的要求，都要使用前置低通滤波器，以滤除输入信号中的那些高于f2S的频率成分。
但是这仅仅是为了防止频率混叠，前置低通滤波器的截止频率一般是很高的，难以接近工频，因此，直流分量及部分谐波需由数字滤波器来滤除。
同时，采用数字滤波器还可以抑制数据采集系统引入的各种电子噪声，例如：采样保持回路中的电子开关泄露，模数转换时的量化误差等原因带来的噪声。
广义而言，数字滤波器是一个装置或系统，用于对输入信号进行某种加工处理（运算），以达到取得信号中有用的频率成分而去掉无用信息的目的。
我们所熟悉的模拟滤波器是包含无源元件R、L、C或有源元件（如运算放大器等）的一个物理装置或系统，而数字滤波器实际上是一段程序，微机通过执行这一程序，对数字信号进行某种数学运算，去掉信号中的无用成分，从而达到滤波的目的。
要实现某一数学式描述的特性，对模拟滤波器，要设计一个物理电路，调试该电路，选择电路中的各元件参数，使其输入输出满足预定的滤波要求。
而实现同一特性的数字滤波器，只需按所设计的数学模型编制程序即可。
与模拟滤波器相比，数字滤波器主要有以下优点：1．精度高在模拟滤波器中所用的元件的精度要达到10－3已很不易了，而在数字滤波器中增加字长很容易提高精度。
2．可靠性高模拟滤波器中各元件的参数受环境温度变化的影响较大，元件老化等因素也会影响滤波特性，而数字式滤波器受环境温度的影响要小得多，且不存在元件老化、元件特性差异等导致滤波特性不一致等问题。
电力系统继电保护自动装置详述
继电保护自动装置运行基础知识培训第一章：继电保护自动装置基本知识一、220KV变电所继电保护自动装置的配置（下表中无双套说明，即为单套配置）二、保护自动装置的硬件配置通常微机保护的硬件电路由六个功能单元构成，即数据采集系统、微机主系统、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。
以RCS-978ZJ（变电压保护）为例：装置的插件为横板结构，从下到上依次日为：电流输入插件（AC1），电压、电流输入插件（AC2），管理／录波插件（MONT）、保护CPU插件（CPU），电源插件（DC），信号插件（SIG2）、信号插件（SIG1），跳闸出口插件（OUT）。
人机部分固定于前面板上（NMI）三、保护自动装置的压板的分类：联跳压板：除了跳合直接串联给保护装置提供交流电流的CT的开关，作用其它开关或保护自动装置保护的出口压板。
多CT提供交流电流的保护，只有所有提供交流电流的CT串联的开关同时停送电，则此保护作用同时停送电的出口压板，不作为联跳压板。
四、保护及自动装置状态一般分三类：跳闸、信号、停用。
1.跳闸状态：装置电源开启，功能压板和出口压板均放上（联跳压板根据运行方式放置，纵联保护及重合闸可单独发令）2.信号状态：装置电源开启，出口压板均取下，各功能压板放上（纵联保护、过流解列保护信号状态除外，重合闸可单独发令）3.停用状态：装置电源关闭，出口压板均取下，功能压板（省调：取下，区调不取）重合闸可单独发令，其信号状态取下出口压板，停用状态为取下出口压板，放上闭锁压板，将重合闸方式转换开关打至停用（配置的情况下）五、重合闸方式有下列几种1、综合重合闸：单相故障单跳单合，相间故障三跳三合，重合不成均三跳。
2、单相重合闸：单相故障单跳单合，重合不成三跳；相间故障三跳不重合。
3、三相重合闸：任何故障三跳三合，重合不成均三跳。
4、特殊重合闸：单相故障三跳重合，重合不成三跳；相间故障三跳不重合。
第二章：浙江电网220kV系统继电保护技术应用规范（部分）1.总体技术要求1.1.应优先采用已取得成功运行经验的国产保护装置。
继电保护及安全自动装置知识讲解
继电保护及安全自动装置知识讲解继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分，主要用于保护电力元件和系统的安全稳定运行。
以下是关于继电保护及安全自动装置的详细知识讲解：一、继电保护装置继电保护装置是用于保护电力元件的自动化设备，其作用是在电力系统发生故障或异常时，能够快速地检测并切除故障部分，以保证其他部分的正常运行。
继电保护装置的工作原理基于电力系统中的电流、电压、频率等参数的变化，通过比较正常与异常状态下的参数差异，判断是否发生故障，并采取相应的措施。
二、安全自动装置安全自动装置主要用于保护电力系统的安全稳定运行。
当电力系统出现异常或故障时，安全自动装置可以快速地采取相应措施，如切除故障部分、调整运行参数等，以防止事故扩大，避免发生长时间的大面积停电事故。
常见的安全自动装置包括自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等。
三、继电保护及安全自动装置的发展历程继电保护及安全自动装置的发展经历了多个阶段，从最初的电磁型、整流型、晶体管型到现在的集成电路和微机型。
随着科技的不断进步，继电保护及安全自动装置的性能和可靠性得到了不断提高，其检测和判断故障的准确率也越来越高。
四、继电保护及安全自动装置的维护与调试为了保证继电保护及安全自动装置的正常运行，需要进行定期的维护和调试。
维护和调试内容包括检查设备的外观、清洁度、紧固件等是否正常，测试设备的各项功能是否正常，检查设备的运行记录等。
同时，还需要定期对设备进行校验和调试，以保证其性能和可靠性。
五、未来发展方向随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，继电保护及安全自动装置也在不断发展。
未来发展方向包括进一步提高设备的智能化水平、提高设备的自适应能力、研究新的保护算法和控制策略等。
同时，随着新能源和分布式电源的广泛应用，对继电保护及安全自动装置也提出了新的挑战和要求。
因此，需要不断加强技术研发和创新，以适应未来发展的需要。
总之，继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分，对于保护电力元件和系统的安全稳定运行具有重要作用。
继电保护第三章2
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阻抗继电器的接线方式
A相接地故障时，
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U kA = 0
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I A1 = I A2 = I A0
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U MA = U kA + I A1 z1lk + I A 2 z 2lk + I A0 z0lk = ( I A1 + I A 2 + I A0 ) z1lk + ( z0 − z1 )lk
阻抗继电器的精工电流 当
arg
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UK
•
= ϕ sen
IK
Z act = 0.9Z set
时，使得继电器刚好动作的 电流。 当 I K > I ac 时，就可以保 证起动阻抗的误差在10％之 内。
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阻抗继电器
方向阻抗继电器的死区及死区的消除方法
对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时，故障线路母线上的残余电压将 降低到零， •
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IM
EM − EN E M − E N E M (1 − e − jδ ) = = = Z SM + Z MN + Z SN Z∑ Z∑
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2 EM δ = sin Z∑ 2
δ=180°, δ=360°,
IM = 2EM / Z∑
ɺ IM = 0
•电力系统振荡时电流、电压的分布
PQ = E M − E N
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阻抗继电器的接线方式
对距离保护接线方式的要求及接线种类
继电保护原理第三章1
信号继电器DX-9系列(图)
信号继电器DX-30系列(图)
信号继电器JX- 系列-3
八、中间继电器
1、作用： 用于增加接点数量与容量，有些类型的中间继电
器还能实现动作或返回的小延时。
中间继电器DZB-10B系列-2
中间继电器DZB-100系列
具有保持绕组，用于直流操作的保护电路中，以增加主保 护继电器的触点数量和容量。其中DZB-12、138型为电压动作 电流保持；DZB-115型为电流动作电压保持。
3.1 常用电磁型继电器
基本内容
一、继电器的要求分类 二、电磁型继电器
三、继电器的继电特性
3.1.1 继电器的分类
继电器——是一种能自动执行断续控制的部件，当其 输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预 计的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、 由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控 制的作用。
继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。 一般来说，按预先整定的输入量动作，并具有电路控 制功能的元件称为继电器。
当输入量等于起动量时，输出量突然增大，称 为动作。
一、按作用原理分类 1．电磁继电器
在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动 产生预定响应的一种继电器。 它包括直流电磁继电器、 交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继 电器、节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电 磁继电器。 (2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电 磁继电器。 (3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电 后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有 两个稳定状态。
说明
常用继电器和保护装置示例 低阻抗继电
Z＜
第三章继电保护装置简介
MiCOM P141/P142&P143第三章继电保护装置简介MiCOM P141/P142&P143第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 1/16 目录1.继电保护系统概述3 1.1硬件概述3 1.1.1处理器板3 1.1.2输入模块3 1.1.3电源模块3 1.1.4IRIG-B 板31.2软件概述3 1.2.1实时操作系统3 1.2.2系统服务软件4 1.2.3操作平台软件5 1.2.4保护与控制软件5 1.2.5故障录波器52.硬件模块5 2.1处理器板5 2.2内部通信总线5 2.3输入模块6 2.3.1互感器板6 2.3.2多路转换开关6 2.4电源模块 (包括输出继电器)9 2.4.1电源板 (包括RS485 通讯接口) 9 2.4.2输出继电器板9 2.5IRIG-B板9 2.6机械布置103.继电保护装置软件10 3.1实时操作系统11 3.2系统服务软件11 3.3操作平台软件11 3.3.1记录日志12 3.3.2整定值数据库12 3.3.3数据库接口12 3.4保护与控制软件12继电器保护装置简介第三章页码 2/16 MiCOM P141/P142&P1433.4.1概述–保护与控制时序安排12 3.4.2信号处理12 3.4.3可编程方案逻辑13 3.4.4事件和故障记录13 3.4.5故障录波器13 3.4.6故障定位144.自检和诊断15 4.1启动自检15 4.1.1系统导入15 4.1.2初始化软件15 4.1.3平台软件的初始化和监视15 4.2连续自检16图 1: 继电保护装置模块结构和信息流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 图 2: 主输入板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 图 3: 保护装置软件结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 3/16 1.继电保护系统概述1.1硬件概述继电保护装置硬件是基于标准化设计的，这也是为何继电保护装置都是由标准范围内抽出的一些模块装配而成的。
第三章 微机继电保护基础
跟随器的输入阻抗很高（达 1010 ）， 输出阻抗很低（最大 ），因而A1对输入 6 u sr 来说是高阻抗；而在采样状态时，对 信号 C h 为低阻抗充电，故可快速采样。又 电容器 由于A2的缓冲和隔离作用，使电路有较好的 保持性能。
SA为场效应晶体管模拟开关，由运算放大器A3 驱动。A3的逻辑输入端 S / H 由外部电路（通常可 C h 处于 由定时器）按一定时序控制，进而控制着 采样或保持状态。符号 表示该端子有双重功 S/H 能，即 S/H S / H ＝“1”电平为采样（Sample）功能, ＝“0”电平为保持（Hold）功能。某个符号 上面带一横，表示该功能为低电平有效，这是数字 电路的习惯表示法。
A1和A2的接法实质相同，在采样状态（SA接通时），A1 的反相输入端从A2输出端经电阻器R获得负反馈，使输出跟 踪输入电压。在SA断开后的保持阶段，虽然模拟量输入仍 在变化，但A2的输出电压却不再变化，这样A1不再从A2的 输出端获得负反馈,为此在A1的输出端和反相输入端之间跨 接了两个反向并联的二极管，直接从A1的输出端经过二极 管获得负反馈，以防止A1进入饱和区，同时配合电阻器R起 到隔离第二级输出与第一级 fmax
目前大多数的微机保护原理都是反映工频量的，在这种 情况下，可以在采样前用一个低通模拟滤波器（Low Pass Fliter， LPF）将高频分量滤掉，这样就可以降低 f S 。实际 上，由于数字滤波器有许多优点，因而通常并不要求图3-1中 的模拟低通滤波器滤掉所有的高频分量，而仅用它滤掉 f S / 2 以上的分量，以消除频率混叠，防止高频分量混叠到工频附 近来。低于 f S / 2 的其他暂态频率分量，可以通过数字滤波 来滤除。
由于Z g 很小，所以共模干扰信号对变 换器二次侧的影响得到了极大的抑制。这 样中间变换器还起到屏蔽和隔离共模干扰 信号的作用，可提高交流回路的可靠性。
电力系统继电保护
第三章电力系统继电保护一、继电保护电力系统在运行中会发生故障，最常见的故障是各种类型的短路。
当短路故障发生时，将伴随出现很大的短路电流和部分地区电压降低，对电力系统可能产生以下后果：(1)破坏电力系统并联运行的稳定性，引发电力系统振荡，甚至造成系统瓦解、崩溃；(2)故障点通过很大的短路电流和燃烧电弧，损坏或烧毁故障设备；(3)在电源到短路点之间，短路电流流过非故障设备，产生发热和电动力，造成非故障设备损坏或缩短使用寿命；(4)故障点附近部分区域电压大幅度下降，用户的正常工作遭到破坏或影响产品质量。
电力系统运行中还可能出现异常运行状态，使电力系统的正常工作受到干扰，运行参数偏离正常值。
最常见的电力系统异常状态是过负荷，过负荷使电力系统元件或设备温度升高，加速绝缘老化，甚至发展成故障。
另外，电力系统异常状态还有电办系统振荡、频率降低、过电压等。
故障和异常运行如果得不到及时处理，都可能在电力系统中引起事故。
电力系统事故是指整个系统或部分的正常运行遭到破坏，造成对用户少送电或电能质量严重恶化，甚至造成人身伤亡、电气设备损坏或大面积停电等事故。
针对电力系统可能发生的故障和异常运行状态．需要装设继电保护装置。
继电保护装置是在电力系统故障或异常运行情况下动作的一种自动装置，与其他辅助设备及相应的二次回路一起构成继电保护系统。
因此，继电保护系统是保证电力系统和电气设备的安全运行，迅速检出故障或异常情况，并发出信号或向断路器发跳闸命令，将故障设备从电力系统切除或终止异常运行的一整套设备。
继电保护的任务是：1)反映电力系统元件和电气设备故障,自动、有选择性、迅速地将故障元件或设备切除，保证非故障部分继续运行，将故障影响限制在最小范围。
2)反映电力系统的异常运行状态，根据运行维护条件和设备的承受能力．自动发出信号，减负荷或延时跳闸。
二、自动装置保障电力系统安全经济运行、提高供电可靠性和保证电能质量，电力系统自动装置是必不可少的。
电力系统继电保护原理第三章
第三章 电网的距离保护 第一节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。
缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv 以上的系统）。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
Z dU d....1fe f dd d ld I U Z I U Z Z =<==，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不受系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式： I 段：AB Idz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(21Idz AB IIK IIdz Z Z K Z +=，t=0.5’’III 段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。
————后备保护第二节 阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J （相电压或线电压）和一个电流I J （相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
JJ J I U Z ..=——测量阻抗Z J =R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性PTld PT l lPT JJ J n n Z n n I U n I n U I U Z ⨯=⨯===1.1.1.1...BC 线路距离I 段内发生单相接地故障，Z d 在图中阴影内。
由于1）线路参数是分布的， Ψd 有差异2)CT,PT 有误差 3）故障点过渡电阻 4）分布电容等 所以Z d 会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。
圆1：以od 为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性） 圆2：以od 为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性） 圆3：偏移特性继电器另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理：幅值比较原理 B A U U ..≥J相位比较原理 90arg 90..≤≤-DC U U（一） 全阻抗继电器 特性：以保护安装点为圆心（坐标原点），以Z zd 为半径的圆。
电力系统继电保护安全自动装置概述
电力系统继电保护安全自动装置概述电力系统继电保护是电力系统中的一种安全保护措施，主要用于检测系统中的故障，通过及时切断电路和隔离故障点，保护系统安全运行。
安全自动装置是电力系统中的一种装置，通过监测和控制电力系统的运行，确保系统的正常运行和安全性。
继电保护系统是电力系统中重要的安全设备，用于检测电力系统中的故障，及时切断故障电路，确保系统的安全运行。
继电保护系统主要由继电保护装置和电力系统的故障检测保护装置组成。
继电保护装置是指用来检测电力系统中故障信号，并根据一定条件进行动作的装置。
继电保护装置主要由继电器、电力元器件（如接触器、断路器等）、信号电缆等组成。
继电保护装置通过检测电力系统中的故障信号，如电流、电压、频率等，判断是否存在故障。
当发生故障时，继电保护装置会根据预设的动作条件，向相应的断路器发送断开信号，切断故障电路，保护系统安全。
故障检测保护装置是用来检测电力系统中发生的故障，并进行定位和保护的装置。
故障检测保护装置主要由故障测量仪、保护装置、信号传输系统等组成。
故障测量仪通过测量电力系统中的故障信号，如故障电流、故障电压等，判断故障的类型和位置。
保护装置根据故障测量仪提供的信息，进行故障判断和故障保护操作。
信号传输系统用于传输故障信号和保护操作信号，确保保护装置的正确运行。
安全自动装置是指通过监测和控制电力系统的运行，确保系统的正常运行和安全性的装置。
安全自动装置主要由监控设备、控制设备、通信设备等组成。
监控设备用于监测电力系统的运行状态和故障情况，如电压、电流、频率等参数。
控制设备用于根据监测设备提供的信息，进行电力系统的控制操作，如启动发电机、切换电源等。
通信设备用于与其他设备进行数据传输和通信，如与继电保护装置、SCADA系统等进行数据交互。
继电保护和安全自动装置在电力系统中起到了非常重要的作用，确保了电力系统的安全稳定运行。
随着电力系统的不断发展和变化，继电保护和安全自动装置的技术和应用也在不断提高和完善，为电力系统的安全性和可靠性提供了有力的保障。
继电保护培训第三章(线路)
（1）电力线载波；（2）微波；（3）光纤； （4）导引线。
当前，光缆的应用范围越来越广泛，尤其是继电保护通道 越来越多地采用光纤通道。
技术规程提出，具有光纤通道的线路，应优先使用光纤作 为传送信息的通道。
纵联保护通道传送的信号按其作用的不同,可 分为三种信号：
跳闸信号、允许信号、闭锁信号
距离保护
距离保护的整定计算原则
距离保护I段按躲过线路末端故障整定 距离保护II段：原则1与相邻线路的距离I段配合；原则2按躲
过线路末端变压器低压母线短路整定。取上述两项中数值小 者作为保护II段定值。灵敏度校验：按本线路末端故障校验 灵敏度。若灵敏度不满足要求，应与相邻线路距离保护II段 配合。 距离保护III段按躲过输电线路的最小负荷阻抗整定。考虑外 部故障切除后，电动机自启动时，距离保护III段应可靠返回。 动作时间按阶梯时限原则整定。
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距离保护
对距离保护的评价
1、选择性 多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。 2、快速性 距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，
至少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。
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距离保护
对距离保护的评价
3、灵敏性 由于距离保护同时反应电压和电流，比单一反应电流的保 护灵敏度高。 距离保护一段的保护范围不受运行方式变化的影响。保护范 围比较稳定。二、三段的保护范围受运行方式变化影响。
7
纵联保护分类
纵联保护
高频保护 微波保护 光纤保护
导引线 保护
按保护通道形式进行分类
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纵联保护分类 按保护原理进行分类
输电线 纵联保护
比较线路两端功率方向的方向纵联保护 比较线路两端电流相位的相位差动纵联保护
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MiCOM P141/P142&P143第三章继电保护装置简介MiCOM P141/P142&P143第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 1/16 目录1.继电保护系统概述3 1.1硬件概述3 1.1.1处理器板3 1.1.2输入模块3 1.1.3电源模块3 1.1.4IRIG-B 板31.2软件概述3 1.2.1实时操作系统3 1.2.2系统服务软件4 1.2.3操作平台软件5 1.2.4保护与控制软件5 1.2.5故障录波器52.硬件模块5 2.1处理器板5 2.2内部通信总线5 2.3输入模块6 2.3.1互感器板6 2.3.2多路转换开关6 2.4电源模块 (包括输出继电器)9 2.4.1电源板 (包括RS485 通讯接口) 9 2.4.2输出继电器板9 2.5IRIG-B板9 2.6机械布置103.继电保护装置软件10 3.1实时操作系统11 3.2系统服务软件11 3.3操作平台软件11 3.3.1记录日志12 3.3.2整定值数据库12 3.3.3数据库接口12 3.4保护与控制软件12继电器保护装置简介第三章页码 2/16 MiCOM P141/P142&P1433.4.1概述–保护与控制时序安排12 3.4.2信号处理12 3.4.3可编程方案逻辑13 3.4.4事件和故障记录13 3.4.5故障录波器13 3.4.6故障定位144.自检和诊断15 4.1启动自检15 4.1.1系统导入15 4.1.2初始化软件15 4.1.3平台软件的初始化和监视15 4.2连续自检16图 1: 继电保护装置模块结构和信息流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 图 2: 主输入板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 图 3: 保护装置软件结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 3/16 1.继电保护系统概述1.1硬件概述继电保护装置硬件是基于标准化设计的，这也是为何继电保护装置都是由标准范围内抽出的一些模块装配而成的。
一些模块是必需的，而另一些则是可以根据用户的要求来选择的。
下面是可用于继电保护装置中的不同模块：1.1.1处理器板处理器板完成继电保护装置的所有计算，并在继电保护装置中控制所有其他模块的操作。
同时它还包含和控制用户界面（液晶显示屏、发光二级管、键盘和通讯接口）。
1.1.2输入模块输入模块把模拟和数字输入信号中包含的信息进行格式转换，使之适合处理器板处理。
标准的输入模块包含两块板：一块互感器板提供电气隔离，另一块是主输入板，提供模拟到数字的转换以及隔离的数字输入。
1.1.3电源模块电源模块以三种不同的电压为继电保护装置中所有其他模块供电。
电源板还提供RS485 电气连接给后面的通讯端口。
在另一块板上，电源模块包含了提供输出接点的继电器。
1.1.4IRIG-B 板这块板是可选择的，适用于IRIG-B 信号有效，并为继电保护装置提供准确的时钟参考的情况下。
该板上还有一个可选件，用于指定后置光纤通信端口（只适用IEC 60870通信）。
所有的模块都通过并行的数据和地址总线相连，这允许处理器板发送给其他模块和从其他模块接收所需的信息。
同时还有一个单独的串行数据总线将采样数据从输入模块传输到处理器。
图1显示了继电保护装置的各个模块以及模块间信息的流程。
1.2软件概述继电保护装置软件可以在理论上划分成四部分：实时操作系统、系统服务软件、平台软件和保护与控制软件。
这四部分对用户来说是无法区分的，而且都是同一块处理器板来处理的。
将软件分为这四部分纯粹是为了在这里便于解释。
1.2.1实时操作系统实时操作系统用来为继电保护装置软件的不同部分提供一个在其中操作的框架。
在这种意义上，实时操作系统被划分成为不同的任务。
实时操作系统负责对这些任务的处理进行时序安排，使它们按照期望的优先级顺序在能利用的时间段被执行。
实时操作系统还负责以消息的形式在不同的任务间来交换信息。
继电器保护装置简介 第三章页码 4/16 MiCOM P141/P142&P143图 1: 继电保护装置模块结构和信息流程1.2.2系统服务软件系统服务软件提供继电保护装置硬件的初级控制。
例如，系统服务软件控制继电保护装置软件在接通电源时从不掉电可编程只读存储器中的导入过程，并且通过液晶显示屏和键盘以及串行通讯端口为用户界面提供驱动程序。
系统服务软件提供了一个介于继电保护装置硬件控制与其余继电保护装置软件之间的中间层。
告警，事件， 故障和维护 记录有电池作为后备电源的静态存储器所有整定的 当前值可执行软件代码 和数据，整定 数据库数据默认整定值 和参数，语言文本软件代码前面板的液晶 显示屏发光二极管RS232前置通信端口 并行测试端口主处理器板 IRIG-B 板 可选择的后置光纤通信端口IRIG-B 板块可选的定时数据串行数据总线 （采样数据）电源，后端通讯数 据，输出继电器状态并行数据总线数字信号输入值保护板块 输入板块互感器板块电源板块 电源（三种电压等级）后台通讯数据模拟输入信号电源看门狗 电路接点 励磁 电压 后台RS485 通讯端口共9个电流和电压输入（馈电线）输出继电器接点（x 7）数字输入光隔离输入输出继电器第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 5/16 1.2.3操作平台软件平台软件处理继电保护装置整定值的管理、用户界面和事件、警报、故障与维护记录日志。
所有的继电保护装置整定值都存储在继电保护装置中的一个数据库中，该继电保护装置对Courier规约通信提供直接的兼容性。
对于所有其他界面（例如面板键区和液晶显示屏界面、Modbus 和IEC60870-5-103 以及DNP3.0），平台软件将数据库中的信息转换成所需要的格式。
当有设置变化时，平台软件将通知保护与控制软件并且记录保护与控制软件指定的数据。
1.2.4保护与控制软件保护与控制软件完成继电保护装置所有的保护算法的计算。
这包括了数字信号处理，如傅立叶滤波和辅助任务如测量等。
保护与控制软件通过与平台软件相互联系来获得设置的改变和记录日志，通过与系统服务软件联系得到采样数据并访问输出继电器和数字光隔离输入信号。
1.2.5故障录波器模拟量和数字信号从保护与控制软件发送到故障录波软件。
该软件将这些数据压缩，这样就可以允许存储大量的记录。
平台软件与故障录波器联系，从而将这些存储的记录解压缩。
2.硬件模块继电保护装置是基于标准化硬件模块设计的，每一部分模块都在继电保护装置操作中完成一个独立的功能。
这一节描述了不同硬件模块的功能作用。
2.1处理器板继电保护装置是基于TMS320C32浮点，运行时钟频率为20MHz的32位数字信号处理器（DSP）的。
该处理器完成继电保护装置的所有运算，包括保护功能、数据通信控制和包括液晶显示屏、键区和发光二级管操作在内的用户界面。
处理器板位于继电保护装置面板的正后方，该面板允许液晶显示屏和发光二级管与面板通信端口一起安装在处理器板上。
这些端口包含用于RS232串行通信(例如用MiCOM S1 和Courier规约通信)的9管脚D型连接器和用于并行通信的25管脚D 型继电保护装置测试端口连接器。
所有的串行通信都使用一个双通道的85C30 串行通信控制器。
（SCC）。
在主处理器板上提供的内存可分为两类：掉电丢失信息类和掉电不丢失信息类。
掉电丢失信息类内存是一种快速访问（零等待状态）静态存储器，用于存储和执行处理器软件以及存储处理器运算过程中所需的数据。
而掉电不丢失信息类内存还能细分成三组：2MB的闪存用于永久性的保存软件代码和缺省设置文本，256kB 电池支持的静态存储器用于存储干扰、事件、故障和维护记录资料，32kB 电擦除可编程只读存储器存储包含当前整定值在内的配置数据。
2.2内部通信总线继电保护装置有2条内部总线用于实现不同模块之间的数据通信。
主干总线是部分64路带状扁平线的并行连接。
带状扁平线传输除控制信号和所有的电源信号外的所有数据和地址总线信号。
总线操作是由主处理器板处理为主，继电保护装置中其他模块为辅来驱动的。
第二条总线是一条串行连接，专门用于数字采样值在输入模块到主处理器板之间的通信。
数字信号处理器有一个内建的串行端口用于从串行总线读取这些采样数据。
串行总线也是在64路带状扁平线上传输。
继电器保护装置简介第三章页码 6/16 MiCOM P141/P142&P1432.3输入模块输入模块提供继电保护装置处理器板与输入继电保护装置的模拟和数字信号之间的接口。
输入模块包含两块电路板：主输入板和互感器板。
P141和 P142 继电保护装置提供三组电压输入和四组电流输入。
P143继电保护装置提供一组附加的电压输入来实现检查同步的功能。
2.3.1互感器板互感器板支持四组电压互感器(VTs)和五组电流互感器(CTs)。
输入电流支持1A或是5A的额定电流（菜单和配线选项），输入电压可以指定为110V或是440V额定电压（定购选项）。
变压器用于降低电流和电压到适合继电保护装置电子电路的适当大小，并且提供继电保护装置和电力系统之间的有效隔离。
电流互感器和电压互感器两者的二次侧接线安排提供差分输入信号给主输入板以减小噪声。
2.3.2多路转换开关主多路转换开关如图2所示的方框图。
它为电路提供数字输入信号，当输入为模拟信号时进行模拟－数字转换。
因此它从互感器板上的电压互感器和电流互感器得到微分模拟信号，再将它们转换成数字采样值通过串行数据总线传送给处理器板。
在多路转换开关上，模拟信号在多路传输给单模拟－数字转换芯片之前先通过一反伪信号过滤器。
模拟/数字转换器则提供16位分辨率和串行数据流输出。
该转换开关上的数字输入信号采用了光电隔离来防止过多的输入电压对继电保护装置内部电路的损害。
第三章继电器保护装置简介MiCOM P141/P142&P143 页码 7/16图 2: 主输入板信号多路排列技术提供了16路模拟通道进行采样。
P140 系列产品提供5路电流输入和3到4路电压输入。
3路剩余通道用来采样3个不同的参考电压值，以不断地检查多路复用器的操作和模拟/数字转换器的精确度。
采样率由一个逻辑控制电路维持在每个功率波形周期24个采样点，该电路是由主处理器板上的频率跟踪功能驱动的。
校准可编程只读存储器保存着校准系数，用于处理器板校正互感器和模拟电路引入的振幅或相位偏差。
多路转换开关的另一功能是读取数字输入的信号状态，并提交给并行数据总线处理。
输入板为最多达到八路数字输入信号提供8路光隔离 。