微机保护基础知识硬件组成软件结构微机保护优点模拟量输入系统(或称数据采集系统)CPU主系统开关量输入/输出回路人机接口回路通讯回路电源回路将交流模拟量转为CPU能够处理的数字量,并要达到隔离与精度要求。基本通用的微机主系统。接点状态或高低电平的处理。便于操作,如键盘、液晶显示、打印机、信号灯等便于综合自动化。开关电源,要强调抗干扰。电压形成模数变换电压形成TVTA二次侧来串行通讯SIOBUS电源部分CPU主系统并行接口PIO光耦光耦开入量开出量键盘显示设备打印机①数据采集系统微机系统只能识别数字量,保护所反应的电流、电压等模拟信号需转换为相应的微机系统能接受的数字信号。②微机系统用来分析计算电力系统的有关电量和判定系统是否发生故障,然后按照既定的程序动作。这是微机保护装置的核心,一般包括:微处理器(CPU)、存储器、定时器等。CPU是微机系统自动工作的指挥中枢;存储器是用于保存程序和数据;定时器用于触发采样信号,在V/F变换中,是频率信号转换为数字信号的关键部件。③开关量输入/输出系统输入系统用于采集有接点的量(如瓦斯保护、温度信号等)作为开关量输入;执行通过开关量输出,起动信号、跳闸继电器等,完成保护各种功能。④人机对话接口用于调试、定值整定、工作方式设定、动作行为记录、与系统通信等。包括:打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警等。⑤电源电源是微机保护装置重要组成部分,通常采用逆变稳压电源。微机保护的硬件分为人机接口和保护接口两大部分,与之相对应的软件也分为接口软件和保护软件两大部分。1.接口软件接口软件是指人机接口部分的软件,其程序分为监控程序和运行程序。监控程序主要是键盘命令处理程序,是为接口插件及各CPU保护插件进行调节和整定而设置的程序。运行程序由主程序和定时中断服务程序构成。主程序的任务是完成巡检、键盘扫描和处理及故障信息的排列和打印;定时中断服务程序包括软件时钟程序,以硬件时钟控制并同步各CPU插件的软时钟,和检测各CPU插件启动元件是否动作的检测启动程序。2.保护软件保护软件为主程序和两个中断服务程序。主程序包括初始化和自检循环模块、保护逻辑判断模块及跳闸处理模块。中断服务程序有定时采样中断服务程序和串行口通信中断服务程序。3.中断服务程序绝大多数的工程计算机的应用软件都采用了中断技术,特别是实时性要求较强的系统,更离不开中断的工作方式。继电保护系统是一种对时间要求很高的1)微机保护的优点(1)可靠性高:一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表,简化了开关柜与控制屏的接线,从而减少了相关设备的故障环节,提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片,软件有自动检测与自动纠错功能,也有提高了保护的可靠性。(2)精度高,速度快,功能多。测量部分数字化大大提高其精度。CPU速度提高可以使各种事件以ms来计时,软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。(3)灵活性大,通过软件可以很方便的改变保护与控制特性,利用逻辑判断实现各种互锁,一种类型硬件利用不同软件,可构成不同类型的保护。(4)维护调试方便,硬件种类少,线路统一,外部接线简单,大大减少了维护工作量,保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行,调试简单方便。(5)经济性好,性能价格比高,由于微机保护的多功能性,使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度,可以减少停电时间,节省人力,提高了经济效益。南自微机PS6000主要功能1数据采集及处理功能按电气间隔分布配置或集中配置综合测控终端,完成开关量、模拟量、脉冲量等信息的采集及处理并将处理后的信息上传。2控制操作功能控制各电气间隔的断路器、电动隔离刀闸的分闸/合闸操作,控制操作可由站级工作站实现也可在各间隔层测控终端通过手动操作完成。3防误操作闭锁控制功能4报警及事件记录功能将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理分类记录并处理。5历史记录功能负责定期地将处理后的数据保留入历史库,以供趋势分析、统计计算之用。6显示打印功能支持多窗口分层显示各种接线图、地理图、系统图、曲线潮流图、事件列表、保护信息报表、三维棒图等可人工自动或定时打印各种报表曲线事件等。7操作票系统功能能生成预演执行管理及打印操作票。8保护设备管理功能保护设备库管理定值召唤及设置保护信息的处理等。9故障录波分析功能对系统采集的扰动数据处理保存并进行波形显示故障分析打印等。10电压无功控制功能按十五区图以手动或自动方式进行电压无功控制VQC11小电流接地选线功能发生小电流单相接地时系统自动报警并显示出接地的线路及相别。12系统自诊断与自恢复功能13远动功能14远程监视和维护功能利用Modem实现远程监视及维护。15各种保护功能涵盖了从500kV到35kV电压等级的输电线路保护主设备保护。