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微机继电保护原理浅析

文章来源:北极星电力网 作者:未知 点击:次 时间:2010/11/25 16:41:06 转载:

  摘要:本文就继电保护领域日益应用广泛的微机继电保护,从硬件、算法、电磁兼容等几方面作以原理性的浅析。

  关键词:  微机继电保护

  1.概述

  继电保护是关系着电力系统安全运行的关键。继电保护技术的发展大致分为四个历史阶段:电磁型、晶体管型(又称半导体型或分立元件型)、集成电路型、微型计算机型。目前,随着微电子技术的发展,微机型继电保护技术的应用已越来越广泛。

  与传统的继电保护技术相比,微机继电保护主要有以下的优点:
  (1)改善和提高继电保护的动作特性和性能;
  (2)可靠性大为提高;
  (3)内部编程软接线的方式大大降低了电气二次线路的复杂性;
  (4)可以充分利用CPU的资源,实现其他测量、管理、通讯等功能;
  (5)微机特有的记忆存槠功能能很好的实现故障追忆,提高运行管理效率;
  (6)自检能力强,可以省去每年花费大量人力物力而必须去做的继电保护预防性试验,可以保证生产的连续运行;
  (7)扩展能力强。

  2.微机型继电保护装置的硬件构成

  2.1微机继电保护装置典型硬件结构

  微机型继电保护装置是微机控制技术的应用实例之一。它是以微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。图2-1给出了微机保护的典型硬件结构图。

  2.2微机保护装置的输入输出通道

  微机保护的输入通道分为模拟量输入通道和开关量输入通道,输出通道主要为继电器逻辑回路。输入通道主要完成电力系统的电压、电流信号的采集和一次设备的状态量采集(比如断路器的运行状态);而输出通道主要完成保护跳闸信号、告警信号的输出。

  2.2.1模拟量输入通道

  目前,微机保护的模拟量采集均采用交流采样技术。模拟量输入通道主要由模拟量输入变换回路、低通滤波器、采样和A/D转换器等几个环节构成。

  2.2.1.1模拟量输入变换回路

  由一次回路的CT、PT的二次侧输入至微机保护器的信号,一般数值较大,不适合内部A/D转换的电平要求(一般A/D转换回路的输入电压范围为±2.5V、±5V或±10V)。模拟量输入变换回路的主要任务就是就是将输入的电量进一步变换,将二次电量值变得更小,同时将电流量变为电压量,以适合内部A/D转换的要求。同时,该变换回路还起着隔离外部干扰的作用。

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