电力系统微机保护装置原理共28页
微机综合保护装置原理与应用
热过载保护功能投入时，当电动机发热等效电流超过启动值（1.05Im）时， 热过载功能启动并计算跳闸时限，当该时限过去之后，发出跳闸命令。
横坐标是等效电流与额定电流 的比例；
纵坐标是跳闸时间； 反时限特性：等效电流（运行
源或UPS等），则本装置的“电压和再起动功能”不能使用。
五、保护功能特性
1、LM-300+、LM-310+系列提供的保护功能有如下13种：
热过载保护
外部故障保护
堵转保护
反相序保护
tE 时间保护
欠电流保护
起动超时保护
欠电压保护
单相接地保护、断相保护
过电压保护
电流不平衡保护
漏电保护
电流）越大，保护动作时间越 短
热保护反时限特性曲线
3、tE保护（适用于增安型防爆电动机）
tEp——tE 时间保护定值，即7倍 额定电流时允许堵转时间 tEtrip——tE 时间保护的动作值 IA——堵转电流 IN——电动机额定电流（即Im）
3、电流不平衡保护
说明： 电流不平衡保护的启动，必须满足三相电流平均值Imean＞25% Im（小电 流运行，比如空载运① 对于每一种保护功能，装置内部具有软压板可以设定为投入或退出。 ② 单相接地和漏电保护动作于继电器R2和R4，延时200ms连动继电器R1，其它
保护均动作于继电器R1和R4。 ③ 单相接地、漏电、电流不平衡、欠电流、欠电压、过电压和外部故障保护
的动作方式为可设定于跳闸“T”或报警“A”，当设定为报警“A”时保护 仅动作于R4继电器。
路； R4：报警继电器，输出NO接点，动作于报警回路，也可以用于跳闸。 5、辅助电源 交直流二种电压通用，允许电压范围：85V-265VAC或90V-265VDC 电源的最大允许中断时间为500ms，断电500ms内，装置能正常工作。 装置的辅助电源如果不是使用本回路的母线交流电压（如使用直流电
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某智能建筑
03
采用微机继电保护装置实现对楼宇自动化系统的保护和控制，
提高了建筑的能源利用效率和安全性故障与处理方法
常见故障类型
采样故障
模拟量输入回路故 障，导致采样数据 异常。
软件故障
程序运行错误或死 机。
电源故障
电源模块故障，导 致装置无法正常工 作。
算法处理
微处理器根据预设的保护算法对采集 到的数据进行处理，判断是否发生故 障或异常。
输出执行
根据算法处理结果，通过输出接口发 出跳闸或合闸等控制信号，实现对一 次设备的保护。
人机交互
通过人机界面显示装置的运行状态和 故障信息，方便用户进行监控和维护 。
PART 03
微机继电保护装置的应用 场景与优势
通信故障
与外部设备或控制 系统的通信中断。
硬件故障
装置内部硬件损坏 。
故障处理方法
采样故障处理
检查模拟量输入回路，确保采 样数据准确。
软件故障处理
重启装置或重新下载程序。
电源故障处理
检查电源模块，确保正常供电 。
通信故障处理
检查通信接口和线路，确保通 信正常。
硬件故障处理
更换损坏的硬件模块。
故障预防措施
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目 录
• 微机继电保护装置概述 • 微机继电保护装置的组成与原理 • 微机继电保护装置的应用场景与优势 • 微机继电保护装置的常见故障与处理方法 • 微机继电保护装置的未来发展趋势与挑战
QBZ-ⅡA型自供电微机保护装置
1.1 应用范围........................................................................................................................- 1 1.2 主要性能特点................................................................................................................- 1 -
2 第二部分 技术参数..............................................................................................................- 1 -
2.1 额定参数........................................................................................................................- 1 2.2 功耗................................................................................................................................- 1 2.3 交流回路过载能力........................................................................................................- 1 2.4 输出接点容量................................................................................................................- 2 2.5 精确度............................................................................................................................- 2 2.6 环境条件........................................................................................................................- 2 2.7 电磁兼容........................................................................................................................- 2 2.8 绝缘与耐压....................................................................................................................- 3 2.9 机械试验........................................................................................................................- 3 -
微机继电保护原理
微机继电保护原理
微机继电保护原理是基于微处理器控制的电气保护装置，其作用是保护电力系统设备和电路免受过载、短路、接地故障等电气故障的损害。
微机继电保护原理主要包括以下几个方面：
1. 数据采集和处理：微机继电保护通过传感器采集电气量如电流、电压、功率等的实时数据，然后通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，进一步通过采样和计算等处理手段得到电气量的准确数值。
2. 故障识别和判别：基于采集的数据，微机继电保护通过一系列算法和比较判断手段，识别出电气故障的类型和位置，如过载、短路等，并判别故障是否需要断开电路以保护设备。
3. 控制和动作：一旦识别出电气故障，微机继电保护便会向断路器或其他保护设备发送控制信号，触发其动作来切断故障电路。
同时，微机继电保护会生成警报信号，向操作人员发出故障报警。
4. 通信与监控：为了实现对电力系统的远程监控和管理，微机继电保护通常与其他设备进行通信，如与上位计算机、SCADA系统等进行数据交互，向操作人员提供实时信息和动作记录。
总的来说，微机继电保护通过数据采集、故障识别、控制动作和通信监控等方式实现对电力系统的准确保护和管理，提高了
电气故障的检测速度和准确性，从而有效增强了电力系统的可靠性和安全性。
微机综合保护装置原理与应用
微机综合保护装置原理与应用微机综合保护装置是一种用于保护电力系统设备的高级保护装置，它利用计算机化技术和智能化算法，能够实时监测电力系统的状态，并在故障发生时迅速采取措施，保护系统的安全运行。
下面将从原理和应用两个方面来详细介绍微机综合保护装置。
1.原理微机综合保护装置的原理基于电力系统的故障特性和电气数量关系。
通过对电流、电压、功率、频率等参数进行实时监测，装置能够判断电力系统是否处于正常运行状态。
当发生故障时，装置能够及时检测到异常信号，并根据事先设定的保护逻辑和保护动作规则，触发相应的保护动作来切断故障电路，保护设备和人身安全。
(1)信号采集模块：负责采集电力系统中的电流、电压等信号，将其转化成数字信号，供后续模块进行处理。
(2)测量模块：负责分析采集到的信号，并计算得到电流、电压、功率、频率等参数的数值，作为保护决策的依据。
(3)保护逻辑模块：根据预设的保护逻辑和保护动作规则，进行故障检测和判别，确定是否触发保护动作。
(4)保护动作模块：负责根据保护逻辑的判别结果，控制断路器或其他保护设备，对故障电路进行切断和隔离，起到保护作用。
(5)通信模块：还可以和其他装置或系统进行通信，如SCADA系统或远动装置，实现远程监控和控制功能，以便更好地适应现代化电力系统的要求。
2.应用(1)综合性能强：利用计算机化技术和智能化算法，能够对电力系统进行全面、准确、可靠的保护，对各种故障类型都能进行检测和判别，提高了系统的安全性和可靠性。
(2)灵活性高：装置可以根据实际需要进行参数设置和逻辑调整，以适应各种复杂的电力系统结构和运行方式。
(3)自适应能力强：装置能够自动学习电力系统的特征参数，并根据实际运行情况进行自适应调整，提高了保护的准确性和实时性。
(4)数据存储和分析功能：装置可以实时记录和存储电力系统的运行数据，并进行数据分析和故障诊断，方便事后查找、分析和处理故障事件。
(5)远程监控和管理能力：装置可以通过通信接口与其他装置或系统进行远程通信，实现对电力系统的远程监控、集中管理和控制。
(电力知识)微机继电保护系统的原理、作用和特点
微机继电保护系统的原理、作用和特点微机继电保护系统的原理、作用和特点1.高压（电力）系统继电保护技术的原理是（电气）测量器件对被保护对象实时检测其有关电气量（电流、电压、功率、频率等）的大小、性质、输出的逻辑状态、顺序或它们的组合，还有检测其他的（物理）量（如（变压器）油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等）作为继电保护装置的输入信号，通过数学或逻辑运算与给定的整定值进行比较，然后给出一组逻辑信号来判断相应的保护是否应该启动，并将有关命令传给执行机构，由执行机构完成保护的工作任务（跳闸或发出报警信号等）。
系统工作原理图：2.微机继电保护系统的硬件组成：（1）.模拟量输入系统（数据采集系统）：包括电压形成、模拟量信号的滤波、采样保持、多路转换（MPX）以及模拟转换等主要环节，最后完成将模拟量输入准确地转换为数字量。
（2）.CPU主系统：微处理器、只读存储器（ROM）或闪存内存单元、随机存取存储器（RAM）、定时器、并行以及串行接口等。
微处理器通过执行编制好的程序，完成各种继电保护测量、逻辑和控制功能。
（3）.开关量（数字量）输入/输出系统：并行接口（PIA或PIO）、光电隔离器件及有触点的（中间（继电器））等组成，完成保护的出口跳闸、信号、外部接点输入及人机对话等功能。
3.高压电力系统微机继电保护系统的作用是专业对电力系统的正常运行工况进行监测显示，对异常工况进行及时的故障报警、故障诊断或快速切断异常线路（或设备等）的电力保护系统,进而为用户的正常生产、生活（用电）提供保证。
4.高压电力系统的微机继电保护系统特点是：（1）.可靠性：继电保护装置有非常好的可靠性，不误动不拒动等。
（2）.选择性：正确选择故障部位，保护动作执行时仅将故障部位从电力系统中切除，保证无故障部分继续正常（安全）运行。
（3）.速动性：快速反应及时切除故障。
(4).灵敏性：灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。
继电保护基础知识和微机保护原理
故障切除时间： t tPRtQF
t PR 保护动作时间；
一般为0.06～0.12s，最快0.01～0.04s。
t QF
断路器动作时间；
一般为0.06～0.15s，最快0.02～0.06s。
灵敏性
灵敏性是指在规定的保护范围内， 对故障情况的反应能力。满足灵敏性要 求的保护装置应在区内故障时，不论短 路点的位置与短路的类型如何，都能灵 敏地正确地反应出来。
发电机或其他电源设备发出的有功和无功功率
1. 正常工作状态
电力系统正常运行的约束条件
等式约束条件：
P G i P L j P S 0 Q G i Q L j Q S 0
负荷使用的有功功率和无功功率
1. 正常工作状态
电力系统正常运行的约束条件
等式约束条件：
P G i P L j P S 0 Q G i Q L j Q S 0
继电保护 基础知识 和微机保 护
主要内容
继电保护基础 继电保护的基本原理、构成和分类 微机保护基础 微机保护装置的硬件原理 微机保护装置的软件结构 惠炼继电保护系统
继电保护基础
用
输
电
变 发电
电
电
一次设备：生产、输送、分配、消耗电能的设 备。包括发电机、变压器、断路器、母线、输 电线路、电动机等。
＊主保护： 反映被保护元件本身的故障，并以尽 可能短的时限切除故障的保护；
2 继电保护的分类
按保护所起的作用分类： 主保护、后备保护、辅助保护等。
＊后备保护： 主保护或断路器拒动时用来切除故 障的保护。又分为近后备保护和远 后备保护。
2 继电保护的分类
按保护所起的作用分类：
主保护、后备保护、辅助保护等。
第二讲微机保护的硬件原理
U oc = I 1 ( Rm + jX µ ) //( Z '3σ + R 'ϕ )
Z br = ( Rm + jX µ ) //( Z '3σ + R 'ϕ )
总体效果相当于
U oc ≈ I 1 jX µ
.
.
第二节 数据采集系统
因此电抗变能够将一次电流的基波分量成比例地转 换成二次侧电压。但放大了谐波分量， 换成二次侧电压。但放大了谐波分量，阻止了直流和 低频分量。严格讲是失真变换。 低频分量。严格讲是失真变换。 电流变换器和电抗变压器的比较
第二节 数据采集系统
对采样保持电路的要求
Ch上的电压按照一定的精度跟踪Usr， Ch上的电压按照一定的精度跟踪Usr，跟踪时间尽 上的电压按照一定的精度跟踪Usr 量短，以适应最小采样宽度要求Tc 量短，以适应最小采样宽度要求Tc ∆u 保持时间要长， 保持时间要长，通常用下降率来表示保持能力 Ts − Tc 模拟开关的动作延时、 模拟开关的动作延时、闭合电阻和开断时的漏电 流要小 前两个指标取决于阻抗变换器和保持电容的性能， 前两个指标取决于阻抗变换器和保持电容的性能， 就捕获而言，越小越好；就保持而言越大越好。 就捕获而言，越小越好；就保持而言越大越好。 一般来讲，要求快速捕获，采样周期短， 一般来讲，要求快速捕获，采样周期短，电容要小 一些； 一些； 慢速捕获，采样周期长，电容大一些，稳定性好， 慢速捕获，采样周期长，电容大一些，稳定性好， 抗杂散电容影响能力强。 抗杂散电容影响能力强。
第二节 数据采集系统
电抗变压器： 电抗变压器：用于直接获取电压
它的原理结构、原理图及等值电路如图1 它的原理结构、原理图及等值电路如图1－2所示
微机继电保护装置的硬件原理共58页
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
微机保护原理
近三十年来，计算机技术发展很快，计算机的应用已广泛而深入的影响着科学技术、生产、和生活的各个领域。
它给各部门的面貌带来了巨大的并且往往是质的变化。
计算机技术同样影响到继电保护技术的发展。
传统的继电保护基本上已被新型的微机保护所替换。
下面简单介绍一下微机保护。
一、微机保护装置的构成微机保护与传统继电保护的最大区别就在于前者不仅有实现继电保护功能的硬件电路，而且还必须有保护和管理功能的软件———程序；而后者则只有硬件电路。
微机保护装置的硬件构成可分为四部分：数据采集、微型计算机模块、开出开入、人机接口、其它(通讯，电源等)。
（一）数据采集传统保护是把电压互感器（TV）二次侧电压信号及电流互感器（TA）二次电流信号直接引入继电保护装置，或者把二次电压、电流经过变换（信号幅值变化或相位变化）组合后再引入继电保护装置。
因此，无论是电磁型、感应型继电器还是整流型、晶体管型继电保护装置都属于反应模拟信号的保护。
尽管在集成电路保护装置中采用数字逻辑电路，但从保护装置测量元件原理来看，它仍属于反应模拟量的保护。
而微机保护中的微机则是处理数字信号的，即送入微型计算机的信号必须是数字信号。
这就要求必须有一个将模拟信号变换成数字信号的系统，这就是数据采集系统的任务。
（二）微型计算机模块微型计算机是微机保护装置的核心。
数字信号采集进来后对其进行数字虑波，然后通过各种不同的算法对其进行计算处理，逻辑判断，动作出口，事故纪录等等处理。
目前计算机保护的计算机部分都是由微型计算或单片微型计算机构成的，这也是微机保护名称的由来。
由一片微处理器配以程序存贮器、数据存贮器、接口芯片（包括并行接口芯片、串行接口芯片）、定时器、计数器芯片等构成的微机系统称为单微机系统。
而在一套微机型保护装置中有两片或两片以上的微处理器构成的微机系统则称为多微机系统。
由单片微型计算机配以部分接口芯片也可以构成微机系统。
同样地，在一套微机保护装置中仅有一个微处理器称为单微机系统，而在一套保护装置中有两片或两片以上微处理器则称为多微机系统。