
1.概述
继电保护是关系着电力系统保险运行的核心。继电保护技术的发展大体分成四个汗青阶段:三相动能体现场校验仪可以直接测量并确诊低压动能计量装置计量能否一般,并可完成多种测量仪器的性能;是一种性价比极高的设备。电磁型、结晶体管型(别称半超导体型或者分立部件型)、集成电路型、微型电脑型。眼前,跟着微电子技术的发展,微机型继电保护技术的使用已越来越宽泛。 与保守的继电保护技术比拟,微机继电保护首要有以次的长处微机继电保护测量仪 (1)好转和进步继电保护的举措特性和功能; (2)牢靠性大为进步; (3)外部编程软接线的形式大大升高了电气二次线路的简单性; (4)能够充足应用CPU的资本,完成其余测量、继电保护测量仪治理、通信等性能; (5)微机特部分回忆存槠性能能很好的完成故障追想,进步运行治理频率; (6)自检威力强,能够省客岁年破费少量人工物力而必需去做的继电保护防止性实验,能够保障生产的陆续运行; (7)扩大威力强。 2.微机型继电保护装置的软件形成 2.1微机继电保护装置垂范软件构造 微机型继电保护装置是微机掌握技术的使用范例之一。它因此微解决器(单片机)为****,配以贸易、输出通道,人机接口和通信接口等。 2.2微机保护装置的贸易输出通道 微机保护的贸易通道分成模仿量贸易通道和开关量贸易通道,输出通道首要为继电器论理回路。贸易通道首要实现电力系统的电压、电流信号的搜罗和一次设备的形态量搜罗(比方断路器的运行形态);而输出通道首要实现保护跳闸信号、报警信号的输出。 2.2.1模仿量贸易通道 眼前,微机保护的模仿量搜罗均采纳交流采样技术。模仿量贸易通道首要由模仿量贸易变更回路、低通滤波器、采样和A/D转换器等几个环节形成。 2.2.1.1模仿量贸易变更回路 由一次回路的CT、PT的二次侧贸易至微机保护器的信号,正常数值较大,不快宜外部A/D转换的电平请求(正常A/D转换回路的贸易电压范畴为±2.5V、±5V或者±10V)。模仿量贸易变更回路的首要使命便是便是将贸易的电量进一步变更,将二次电量值变得更小,同声将电流质变为电压量,以适宜外部A/D转换的请求。同声,该变更回路还起着断绝内部搅扰的作用。 设想模仿量贸易变更回路微机继电保护测量仪要注意的几点:①要保障各电流变更器之间、各电压变更器之间及电流、电压变更器之间的一次、二次侧相位移维持分比方;②变更器的铁芯磁导率要选获得当,保障任务的线性范畴;③变更器自身的消耗要小;④要保障在****大短路电流下,变更器的输出不使A/D发生溢出。 2.2.1.2低通滤波器及采样 因为电脑解决的是团圆的时间信号,故贸易的陆续模仿量****要被采样为团圆的模仿量。同声,要使采样值能****正确的体现贸易的模仿量,采样频次必需遵照定然的请求,即采样频次必需大于原始贸易信号中****高频次重量的频次的2倍,这便是采样定律。要不,采样信号将涌现频次混叠,使不得实在体现原始贸易信号。 系统的故障电流、电压信号中正常含有很多高频重量。而常见的微机保护道理大多是基于工频量的。那样,为了防止无须要的压低采样频次,正常微机保护器中都安装了前置低通滤波器。 2.2.1.3 A/D转换 因为电脑只对于团圆的数字量进行解决,则采样失去的团圆的模仿量还要进一步转换为团圆的数字量。实现这一使命的环节即为A/D转换器(模/数转换器)。模数转换进程的本质便是对于模仿信号进行量化和补码的进程。 依据A/D转换的道理和特征的相反,可将A/D转换分成直接转换和转弯抹角转换两大类。常见的直接转换有逐级迫近式A/D、计数式A/D等;转弯抹角转换有积分式A/D、V/F式A/D等。 2.2.2数字量贸易输出通道 数字信号的贸易输出,首要针关于微机保护器的人机接口和各类报警信号、跳闸信号及电度脉冲等。为预防内部搅扰的窜入,正常在贸易输出回路中均采纳光电断绝措施。 2.3 微机保护装置的数字**** 微机保护装置的数字****正常由CPU、存储器、定计器/计数器、Wachdog等构成。眼前数字****的支流为嵌入衰落掌握器(MCU),即一般所说的单片机。MCU正常以某一微解决器内核为****,芯片外部集成了RAM、ROM、总线、总线论理、定计/计数器、WachDog、I/O、串行口、A/D、D/A等氧化锌避雷器测试各类多余的性能和核心设备、电路。正常一度系列的单片机存在多种派生产品,它们的微解决器内核都一样,相反的是存储器和外设的设置装备摆设及封装。那样能够使单片机****大限制的和使用相婚配,从而升高利润和功耗。常见的MCU有MCS-51、MCS-196/296、C166/167、68300之类。 跟着微电子技术的发展,一些性能更为壮大、数字信号解决威力更强的数字****将变化微机保护装置晋级的必定趋向。有专人性的是嵌入式DSP解决器(EDSP)和嵌入式片上系统(ESOC)。
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3.微机保护的算法根底 微机保护装置依据模数转换器需要的电胆量的采样值进行分析、演算和论理判别,以完成各类继电防御性能的办法变化算法。微机算法可分成两类。一类是由贸易的采样点得出继电保护所****的电胆量的各因素,如正弦量的幅值、频次和相角;另一类因此方程和论理的方式完成继电保护的举措特性。评估算法好坏的规范是****度和进度。算法的进度囊括两上面:一是算法所请求的采样点数(数据窗长短),二是算法的任务量。此外,为了保障信号的准确性,相应的数字滤波也是无比多余的。 关于求取电胆量的各因素的算法,首要有:①零点乘积算法;②导数算法;③积分算法;④傅式算法;⑤****小二乘法。内中,以傅式算法使用较为宽泛。该算法的数据窗长短为一度周波,且关于高频重量的滤波威力较强,但关于非周期重量导致的低频重量的抑止威力较差。关于偏偏移度较高的短路故障,可在傅式算法前加一数字滤波(如差分滤波),来削弱非周期重量的影响微机继电保护测量仪 4.微机保护装置的电磁兼容性规范 微机保护装置的电磁兼容性(EMC)关系到装置举措的牢靠性和寿命。上面所列的是眼前国际较为通用的电磁兼容性规范,也是微机保护装置做静模实验应遵照的首要规范。