微机保护装置基本原理培训课件

7、微机继电保护装置出现异常时，当值运行人员应根据该装置的
现场运行规程进行处理，并立即向主管调度汇报，继电保护人员 应立即到现场进行处理。
8、微机继电保护装置插件出现异常时，继电保护人员应用备用
插件更换异常插件，更换备用插件后应对整套保护装置进行必要
的检验，异常插件送维修中心(或制造厂)修理。 9、在下列情况下应停用整套微机继电保护装置： a)微机继电保护装置使用的交流电压、交流电流、开关量输 入、开关量输出回路作业; b)装置内部作业; c)继电保护人员输入定值。 10、运行中的微机继电保护装置直流电源恢复后，时钟不能保证
采用A/D变换器的数据采集系统原理 （1）交流变换器 它的作用有两个： ① 将从TV、TA来的高电压、大电流变换成保护装置内部电子 电路所需要和允许的小的电压信号。 ② 电气隔离和屏蔽作用。
（2）LPF模拟低通滤波器。
它的作用是滤除高次谐波。
（3）S/H采样保持器。
采样保持器的作用为： ① 能快速地对模拟量的输入电压进行采样，并将该电压 保持住。 ② 由于各个模拟量采样通道中的采样保持器是同时接受 到采样脉冲的，所以各个模拟量是同时采样的。 （4）MPX模拟量的多路转换开关。 MPX是一种多路输入、单路输出的电子切换开关。通过编
(2)温度与湿度的影响
微机保护的现场运行规程规定了微机保护运行的环境温度与湿 度的范围。电子元器件在不同的温度与湿度下表现为不同的特性， 在某些情况下造成了定值的漂移。 (3)定值漂移问题现场运行经验表明 假如定值的漂移不严重，一般不影响保护的特性。假如定值的 偏差≤5%，则可忽略其影响，当定值的偏差≥5%时应查明原因，才 能投进运行。
者事故的发生。
7、软件版本问题 由于装置自身的质量或程序漏洞题目只有在现场运行过相 当一段时间后才能发现。因此，继电保护工作人员在保护调试 、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级 或厂商反馈情况。
第五章
第一节 运行规定
微机继电保护装置运行管理规程
1、一条线路两端的同一型号微机保护软件版本应相同。
对定值。
5、微机继电保护装置动作(跳闸或重合闸)后，现场运行人员应按 要求作好记录和复归信号，并将动作情况和测距结果立即向主管
调度汇报，然后复制总报告和分报告。
6、现场运行人员应保证打印报告的连续性，严禁乱撕、乱放打印 纸，妥善保管打印报告，并及时移交继电保护人员。无打印操作 时，应将打印机防尘盖盖好，并推入盘内。现场运行人员应定期 检查打印纸是否充足、字迹是否清晰。
2、运行资料(如微机继电保护装置的缺陷记录、装置动作及 异常时的打印报告、检验报告和1所列的技术文件等)应由专 人管理，并保持齐全、准确。
3、投入运行的微机继电保护装置应设有专责维护人员，建立
完善的岗位责任制。
第三节
检验管理
1、对运行中或准备投入运行的微机继电保护装置，应按华能集团 和电力行业的《继电保护及系统安全自动装置检验条例》和有关 微机继电保护装置检验规程进行定期检验和其他各种检验工作，
《微机保护装置基本原理》 专题学习

目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
录
继电保护工作基本知识 微机保护的硬件和软件系统 微机保护装置的电磁兼容性标准 微机继电保护事故分类及处理方法 微机继电保护装置运行管理规程
第一章
第一节 电流互感器
继电保护工作基本知识
电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用
检验工作应尽量与被保护的一次设备同时进行。
2、每套微机继电保护装置定检周期和时间原则规定如下： 新安装的保护装置1年内进行1次全部检验，以后每6年进行1 次全部检验(220kV及以上电力系统微机线路保护装置全部检验时 间一般为2～4天);每1～2年进行1次部分检验(220kV及以上电力系 统微机线路保护装置部分检验时间一般为1～2天)。
4、检验报告要求 检验必须有完整、正规的检验报告，检验报告的内容一般应包 括下列各项： （1）被试设备的名称、型号、制造厂、出厂日期、出厂编号、装置
3.2对基于工频分量算法的影响
在TA饱和时，工频分量与饱和角有关，故数字式继电器的 动作将受到影响。 3.3对不同的数据采集方法的影响 3.4防止TA饱和的方法与对策
4、抗干扰问题 运行经验表明：微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无 线通讯设备在保护屏四周的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场 曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时，高频信号感应到保护电缆上使 微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有 关反事故技术措施。尽可能避免操纵干扰、冲击负荷干扰、直流回
重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路
等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油 流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而
跳闸。
第二章
第一节
微机保护的硬件和软件系统
微机保护的硬件系统
一套微机保护由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬 件系统是构成微机保护的基础，软件系统是微机保护的核心
。
1、硬件系统构成： ⑴ 微机主系统。它是由中央处理器（CPU）为核心，专门设计的 一套微型计算机，完成数字信号的处理工作。 ⑵ 数据采集系统。完成对模拟信号进行测量并转换成数字量的工
作。
⑶ 开关量的输入输出系统。完成对输入开关量的采集和驱动小型 继电器发跳闸命令和信号工作。 ⑷ 外部通信接口。 ⑸ 人机对话接口。完成人机对话工作。 ⑹ 电源。把直流电压转换成微机保护需要的稳定的直流电压。
PT变比测试由高压专业试验。
PT二次只能有这一个接地点（严禁在PT端子箱接地）
，如果有多个接地点，由于地网中电压压差的存在将使PT二 次电压发生变化。 电流互感器二次绕组不允许开路。 绕组不允许短路。 电压互感器二次
第三节
瓦斯继电器
瓦斯继电器是变压器重要的主保护，安装在变压器油枕下 的油管中。 轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上 升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下 ，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以 由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。
微机继电保护事故分类及处理方法
微机继电保护事故处理的一般原则
继电保护的事故的处理不仅涉及运行单位和个人，且一旦拒
动或误动，必须查明原因，并力图找出问题的根源所在，以便彻 底解决问题。 1、理论与实际相结合 继电保护的事故处理不仅涉及继电保护的原理及元器件，而 且现场处理继电保护事故的经验表明：大部分继电保护事故的发 生与处理过程与基建、安装、调试过程密切相关。把握足够必要 的微机继电保护基本原理及一般继电保护理论是分析和处理事故
的首要条件，但足够的丰富的现场经验往往对正确分析与定性事
故又起着关键作用。
第二节 微机保护事故的种类及原因分析 1、定值问题 1.1整定计算的误差
由于设备特性尚未被人们把握透彻，很多数据依存于经
验值和估算值，继电保护的定值不轻易定准，且电力系统的 参数或元器件的参数的标幺值与实际值有出进，有时两者的
3、微机继电保护装置现场检验应做以下几项内容： a)测量绝缘;
b)检验逆变电源(拉合直流电流，直流电源缓慢上升、缓慢
下降时逆变电源和微机继电保护装置应能正常工作); c)检验固化的程序是否正确; d)检验数据采集系统的精度和平衡度; e)检验开关量输入和输出回路;
f)检验定值单;
g)整组检验; h)用一次电流及工作电压检验。
微机保护也有很多的开关量（接点）的输出，例如跳合闸接点
、中央信号接点、收发信机的发信接点以及遥信接点等等。
第二节
微机保护的软件系统
保护继电器的算法
在微机保护中各个继电器都是由其相应的算法实现的。 例如工频变化量（有时称做突变量）的电气量（电流、电压
）的计算，基波或某次谐波分量电气量幅值的计算，相序分
码控制，电子开关分时逐路接通。
（5）A/D 逐次逼近式原理的模数转换器。 它的作用是把模拟量转换为数字量。将由多路转换开关送
来的由各路S/H采样保持器采样的模拟信号的瞬时值转换成相
应的数字值。
开关量的输入输出系统 微机保护有很多的开关量（接点）的输入，例如有些保护 的投退接点、重合闸方式接点、跳闸位置继电器接点、收信机 的收信接点、断路器的合闸压力闭锁接点以及对时接点等等。
准确时，应校对时钟。
第二节
技术管理
1、微机继电保护装置投运时，应具备如下的技术文件：
a)竣工原理图、安装图、技术说明书、电缆清册等设计资料; b)制造厂提供的装置说明书、保护屏(柜)电原理图、装置电
原理图、分板电原理图、故障检测手册、合格证明和出厂试验报
告等技术文件; c)新安装检验报告和验收报告; d)微机继电保护装置定值和程序通知单; e)制造厂提供的软件框图和有效软件版本说明; f)微机继电保护装置的专用检验规程。
量电气量幅值的计算，两电气量相角差的计算，相位比较动 作方程的算法等等。
1. 工频变化量电气量的计算 2．半周积分算法 3. 全周傅氏算法 目前在微机保护中应用得最广泛的是全周
傅里叶（傅氏）算法，它的理论基础是傅里叶级数。
4. 基于傅氏算法的滤序算法
第三章
微机保护装置的电磁兼容性标准
第四章
第一节
路接地干扰等题目的发生。
5、保护性能问题
保护性能问题主要包括两方面：
（1）装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投进直流 电源时出现误动； （2）高频闭所保护存在频拍现象时会误动；有些微机保 护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在
事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。
6、插件绝缘问题 微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于 静电作用使插件的接线焊点四周聚集大量静电尘埃，在外界条 件答应时，两焊点之间形成了导电通道，从而引起装置故障或
2、各网(省)调应统一规定微机继电保护装置中各保护段的名称及 作用。
3、现场运行人员应定期对微机继电保护装置进行采样值检查和时
钟校对，检查周期不得超过一个月。 4、微机继电保护装置在运行中需要改变已固化好的成套定值时， 由现场运行人员按规定的方法改变定值，此时不必停用微机继电 保护装置，但应立即打印(显示)出新定值清单，并与主管调度核
差别比较大，则以标幺值算出的定值较不正确，使设定的定
值在某些特定的故障情况下失往灵敏性和可靠性。
1.2人为整定错误 （1）看错数值； （2）TA、TV变比计算错误； （3）在微机保护菜单中找错位置，定值区使用错误； （4）运行职员投错压板（联结片）等错误都曾造成事故的发生。
1.3装置定值的漂移 (1)元器件老化及损坏 元器件的老化积累必然引起元器件特性的变化和元器件的损坏 ，不可逆转的影响微机保护的定值，现场曾发生过因A/D转换精度下 降严重引发事故的情形。
2、电源问题 2.1 逆变稳压电源问题 (1)纹波系数过高 (2)输出功率不足或稳定性差 2.2直流熔丝的配置题目 2.3带直流电源操纵插件
3、TA饱和问题 3.1对辅助判据的影响 有的微机保护中采用IA+IB+IC=3I0(自产零序电流即是外接 零序电流)作为电流互感器回路断线和数据采集回路故障的辅助 判据，这作为正常运行时的闭锁措施是非常有效的，但在故障 且TA饱和时，就会使保护误闭锁，引起拒动。
是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保 护、测量、录波、计度等使用。
电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕
组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害 。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电 网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。
电流互感器实验 1、极性实验：功率方向保护及距离保护，高频方向保护等 装置对电流方向有严格要求，所以CT必须做极性试验， 2、变比实验：CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次
侧，所Βιβλιοθήκη Baidu必须做变比试验
3、绕组的伏安特性：CT只能在一定的负载范围内保持固定 的电流值，伏安特性就是测量CT在不同的电流值时允许承
受的最大负载。
第二节 电压互感器 电压互感器（PT）的作用是将高电压成比例的变换为较
低（一般为57V或者100V）的低电压，母线PT的电压采用星形
接法，一般采用57V绕组，母线PT零序电压一般采用100V绕组 三相串接成开口三角形。 PT的一、二次也必须有一个接地点，以保护二次回路不 受高电压的侵害。