微機保護

具體介紹

微機保護是用微型計算機構成的繼電保護，是電力系統繼電保護的發展方向（現已基本實現，尚需發展），它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。微機保護裝置硬體包括微處理器（單片機）為核心，配以輸入、輸出通道，人機接口和通訊接口等.該系統廣泛套用於電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建築等。微機的硬體是通用的，而保護的性能和功能是由軟體決定。

運行原理

微機保護裝置的數字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數器、Watchdog等組成。目前數字核心的主流為嵌入式微控制器（MCU），即通常所說的單片機;輸入輸出通道包括模擬量輸入通道（模擬量輸入變換迴路（將CT、PT所測量的量轉換成更低的適合內部A/D轉換的電壓量，±2.5V、±5V或±10V）、低通濾波器及採樣、A/D轉換）和數字量輸入輸出通道（人機接口和各種告警信號、跳閘信號及電度脈衝等）。

基本組成

傳統的繼電保護裝置是使輸入的電流、電壓信號直接在模擬量之間進行比較和運算處理，使模擬量與裝置中給定的機械量（如彈簧力矩）或電氣量（如門檻電壓）進行比較和運算處理，決定是否跳閘。

計算機系統只能作數字運算或邏輯運算，因此微機保護的工作過程大致是：當電力系統發生故障時，故障電氣量通過模擬量輸入系統轉換成數字量，然後送入計算機的中央處理器，對故障信息按相應的保護算法和程式進行運算，且將運算的結果隨時與給定的整定值進行比較，判別是否發生故障。一旦確認區內故障發生，根據開關量輸入的當前斷路器和跳閘繼電器的狀態，經開關量輸出系統發出跳閘信號，並顯示和列印故障信息。

微機保護由硬體和軟體兩部分組成。

微機保護的軟體由初始化模組、數據採集管理模組、故障檢出模組、故障計算模組、自檢模組等組成。

通常微機保護的硬體電路由六個功能單元構成，即數據採集系統、微機主系統、開關量輸入輸出電路、工作電源、通信接口和人機對話系統。

保護類型

保護的種類

主要套用

1.微機型零序電流保護

2.微機距離保護

3.變壓器微機縱差保護

還有進線保護、出線保護、母聯分段保護、進線或母聯備自投保護、廠用變壓器保護、高壓電動機保護、高壓電容器保護、高壓電抗器保護,差動保護,後備保護,PT測控裝置等。

保護功能

定時限/反時限保護、後加速保護、過負荷保護、負序電流保護、零序電流保護、單相接地選線保護、過電壓保護、低電壓保護、失壓保護、負序電壓保護、風冷控制保護、零序電壓保護、低周減載保護、低壓解列保護、重合閘保護、備自投保護、過熱保護、過流保護、逆功率保護、差動保護、啟動時間過長保護、非電量保護等。

發展

隨著計算機技術的高速發展，其廣泛而深入的套用為工程技術各領域帶來了深刻的影響。微機保護在電力系統的研究開發是計算機技術線上套用的重要組成部分，微機保護的套用與推廣已經成為繼電保護的發展方向。