微机保护多媒体2005

1、 2005年年8月月1日日技师培训技师培训 一、一、装置原理介绍装置原理介绍 二、二、装置检验与运行装置检验与运行 三、三、装置异常、动作报告分析装置异常、动作报告分析微机保护微机保护（1）维护调试方便（2）可靠性高（3）易于获得附加功能（4）灵活性大（5）保护性能得到很好改善（6）经济性好 1、微机保护装置的特点微机保护微机保护 2、微机保护装置硬件系统构成（1）数据采集单元即模拟量输入系统数据采集单元即模拟量输入系统（2）数据处理单元即微机主系统数据处理单元即微机主系统（3）数字量输入数字量输入/输出接口输出接口 即开关量输入输出系统即开关量输入输出系统 （4）通信接口通信接口 （5）电源

2、电源 电压变换电压变换ALFS/H多路转换开关A/DCPUEPROM定时器并行接口并行接口并行接口RAM光电隔离电路出口电路数据采集系统总线通信接口CPU主系统输入/输出系统开关量输入打印机开关量输出微机保护硬件示意框图模拟量输入(由YH和LH二次侧来)ALFS/H微机保护微机保护 微机保护要从被保护的电力线路或微机保护要从被保护的电力线路或设备的设备的电流互感器电流互感器、电压互感器电压互感器或其它或其它变换器变换器上取得信息，但这些互感器的二上取得信息，但这些互感器的二次数值的输入范围对微机保护装置硬件次数值的输入范围对微机保护装置硬件电路并不适用，故需要降低和变换。电路并不适用，故需要降

3、低和变换。 微机保护微机保护（1）电压变换）电压变换 采样保持电路采样保持电路(S/H)(S/H)的作用是在一的作用是在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在模拟刻的瞬时值，并在模拟/ /数字转换器进数字转换器进行转换的期间内行转换的期间内保持其输出不变保持其输出不变。即把。即把随时间连续变化的电气量随时间连续变化的电气量离散化离散化。微机保护微机保护（2 2）采样保持电路及采样频率的选择）采样保持电路及采样频率的选择 滤波器是一种能使有用频率信号通滤波器是一种能使有用频率信号通过，同时抑制无用频率信号的电路。过，同时抑制无用频率信号的电路。 微

4、机保护微机保护（3 3）模拟低通滤波器）模拟低通滤波器 保护装置通常需对保护装置通常需对多个模拟量同时多个模拟量同时采样采样，以准确获得各个量之间的相位关，以准确获得各个量之间的相位关系并使相位关系经过采样后保持不变，系并使相位关系经过采样后保持不变，这就要对每个模拟输入量设置一套电压这就要对每个模拟输入量设置一套电压形成、模拟低通滤波和采样保持电路。形成、模拟低通滤波和采样保持电路。微机保护微机保护（4 4）模拟量多路转换开关（）模拟量多路转换开关（MPXMPX） 根据根据A/DA/D转换器的原理可将其分成两大类。一类转换器的原理可将其分成两大类。一类是是直接型直接型A/DA/D转换器转换器

5、，另一类是，另一类是间接型间接型A/DA/D转换器转换器。 微机保护微机保护（5 5）模数转换器（）模数转换器（A/DA/D） 实现模拟量（电压、电流、温度、压力）变换实现模拟量（电压、电流、温度、压力）变换成数字量的硬件芯片称为模数转换器。也称为成数字量的硬件芯片称为模数转换器。也称为A/DA/D转转换器。换器。 对微机保护来说，选择对微机保护来说，选择A/DA/D转换芯片时要考虑的转换芯片时要考虑的两个主要指标是：两个主要指标是：A/DA/D转换的转换的分辨率分辨率和和转换速率转换速率。 为了满足继电保护定值设置的需求，为了满足继电保护定值设置的需求，还配置了电可擦除的可编程只读存储器。还

6、配置了电可擦除的可编程只读存储器。程序常驻于只读存储器程序常驻于只读存储器（EPROMEPROM）中，计中，计算过程和故障数据记录所需要的临时存储算过程和故障数据记录所需要的临时存储是由随机读写存储器是由随机读写存储器（RAMRAM）实现。设定实现。设定值或其它重要信息则放在是可擦除可编程值或其它重要信息则放在是可擦除可编程只读存储器只读存储器（EEPROMEEPROM）中。中。 微机保护微机保护 微机保护装置的开关量输入即接微机保护装置的开关量输入即接点状态（接通或断开），包括断路器点状态（接通或断开），包括断路器和隔离开关的和隔离开关的辅助接点辅助接点或或跳合闸位置跳合闸位置继电器接点，外

7、部装置继电器接点，外部装置闭锁接点闭锁接点，气，气体体继电器接点继电器接点。还包括某些装置上。还包括某些装置上压压板位置板位置输入等。输入等。 （1）开关量输入回路微机保护微机保护（1 1）开关量输入回路）开关量输入回路装置端子排开关量输入电路微机保护微机保护（2 2）开关量输出）开关量输出回路回路 开关量输出主要包括保护的开关量输出主要包括保护的跳闸跳闸出口出口信号以及信号以及本地和中央信号本地和中央信号等。一等。一般都采用并行接口的输出口来控制有般都采用并行接口的输出口来控制有接点继电器（干簧或密封小中间继电接点继电器（干簧或密封小中间继电器）的方法，但为提高抗干扰能力，器）的方法，但为提

8、高抗干扰能力，最好也经过一级最好也经过一级光光电电隔隔离。离。 微机保护微机保护开关量输出回路接线图微机保护微机保护（3 3）打印机并行接口回路）打印机并行接口回路 打印机作为微机保护装置的打印机作为微机保护装置的输出设输出设备备，在调试状态下，输入相应的键盘命，在调试状态下，输入相应的键盘命令令, ,微机保护装置可将执行结果通过打微机保护装置可将执行结果通过打印机打印出来，以了解装置是否正常。印机打印出来，以了解装置是否正常。在运行状态下，系统发生故障后，可将在运行状态下，系统发生故障后，可将有关故障信息，保护动作行为及采样报有关故障信息，保护动作行为及采样报告打印出来，为分析事故提供依据。

9、告打印出来，为分析事故提供依据。 微机保护微机保护（4）人机对话接口回路 1 1）对）对显示器显示器和和键盘键盘的控制，为调的控制，为调试、整定与运行提供简易的人机对话试、整定与运行提供简易的人机对话功能。功能。微机保护微机保护 2 2）由硬件时钟芯片提供）由硬件时钟芯片提供日历与计日历与计时时，可实现从毫秒到月份的自动计时。，可实现从毫秒到月份的自动计时。 随着微机特别是单片机的发展，其随着微机特别是单片机的发展，其应用已从单机逐渐转向多机或联网。而应用已从单机逐渐转向多机或联网。而多机应用的关键在于微机之间的相互通多机应用的关键在于微机之间的相互通信，互传数字信息。在微型计算机系统信，互传

10、数字信息。在微型计算机系统中，中，CPUCPU与外部的与外部的基本通信方式基本通信方式有两种：有两种：微机保护微机保护 串行通信串行通信数据一位一位顺序传送。数据一位一位顺序传送。 并行通信并行通信数据各位同时传送数据各位同时传送计算机计算机或外设并 行 通 讯计算机或外设计算机串 行 通 讯发送接收并行通讯与串行通讯微机保护微机保护 微机保护的界面与微机保护的界面与PC机同乎相同甚至更简机同乎相同甚至更简单，它包括小型液晶单，它包括小型液晶显示屏显示屏、键盘键盘和和打印机打印机。 微机保护微机保护1、人机界面及操作 (1) 人机界面的特点 液晶显示屏在正常运行时可液晶显示屏在正常运行时可显示

11、时间显示时间、实时、实时负荷电流负荷电流、电压电压及电压超前电流的及电压超前电流的相角相角、保护、保护整整定值定值等，在保护动作时，液晶屏幕将自动显示最等，在保护动作时，液晶屏幕将自动显示最新一次的新一次的跳闸报告跳闸报告。 微机保护微机保护 微机保护柜 键盘与液晶屏幕配合可进行键盘与液晶屏幕配合可进行选择命令菜单和修改定值用。微选择命令菜单和修改定值用。微机保护的键盘多数已被简化为七机保护的键盘多数已被简化为七至九个键：至九个键：、 、 、RST（复位）、（复位）、SET（确认）、（确认）、Q（退出）。（退出）。 微机保护微机保护1、人机界面及操作 (2)人机界面的操作 确定 复位 取消 -

12、 键盘 微机保护的定值都有两种类型，一微机保护的定值都有两种类型，一类是类是数值型定值数值型定值，即模拟量，如电流、，即模拟量，如电流、电压、时间、角度、比率系数、调整系电压、时间、角度、比率系数、调整系数等。另一类是保护功能的投入退出控数等。另一类是保护功能的投入退出控制字，称为制字，称为开关型定值开关型定值。 微机保护微机保护1、人机界面及操作 (3) (3)定值、控制字与定值清单定值、控制字与定值清单 利用菜单可以进行查询利用菜单可以进行查询定值定值、开关量开关量的动作情况、各的动作情况、各CPU的交流采样值、相角、相序、时钟、的交流采样值、相角、相序、时钟、CRC循环冗余循环冗余校验码

13、自检。校验码自检。 微机保护微机保护1、人机界面及操作 (4)保护菜单的使用 修改定值修改定值时，首先使人机接口插件进入时，首先使人机接口插件进入修改状态修改状态，即将修改允许开关打在修改位置，并进入根状态即将修改允许开关打在修改位置，并进入根状态调调试状态，再将各保护试状态，再将各保护CPU插件的运行插件的运行调试小开关打调试小开关打至调试位，然后在菜单中选择要修改的至调试位，然后在菜单中选择要修改的CPU进入子菜单，进入子菜单，显示保护显示保护CPU的整定值。的整定值。 (1) (1) 微机保护装置静态试验概述微机保护装置静态试验概述 微机保护微机保护电源电源部分检查部分检查，硬件硬件检查

14、检查，保护保护软件版软件版本本和和CRCCRC码码检查检查，开关量输入回路开关量输入回路检验检验，微机保护，微机保护交流交流采样回路采样回路检查检查，定值输入功能定值输入功能与与保护逻辑保护逻辑检验检验。静态。静态试验对微机保护的正确采样及动作的准确性都有着紧试验对微机保护的正确采样及动作的准确性都有着紧密的联系。密的联系。微机保护微机保护 2、微机保护的静态试验 (2) (2) 微机保护装置通常有三种工作状态：微机保护装置通常有三种工作状态： 调试状态调试状态、 运行状态运行状态、不对应状态不对应状态。 （1 1）交流动态试验以）交流动态试验以微机保护整组传动试验微机保护整组传动试验为主，为

15、主，它包括了微机保护与所有二次回路及断路器的联动试它包括了微机保护与所有二次回路及断路器的联动试验，不仅能检查出回路中的不正确接线，而且能检查验，不仅能检查出回路中的不正确接线，而且能检查微机保护之间的配合情况。在投产时的带负荷试验中，微机保护之间的配合情况。在投产时的带负荷试验中，检查电流、电压互感器的变化、极性的正确性，保证检查电流、电压互感器的变化、极性的正确性，保证了保护在投运后的良好运行。了保护在投运后的良好运行。微机保护微机保护 3、交流动态试验的意义及其内容 交流动态试验主要包括整组传动试验、与其交流动态试验主要包括整组传动试验、与其他保护的传动配合试验、高频通道联调试验、带他保

16、护的传动配合试验、高频通道联调试验、带负荷试验。负荷试验。 1 1）二次回路已具备试验的条件。已恢复所有被拆动二次回路已具备试验的条件。已恢复所有被拆动的二次线：用的二次线：用1000V1000V摇表对直流控制回路、保护电压回摇表对直流控制回路、保护电压回路、测量电压回路、信号等回路做对地绝缘试验，并已路、测量电压回路、信号等回路做对地绝缘试验，并已达到实测值大于达到实测值大于10M10M的要求。的要求。微机保护微机保护 2 2）装置内部的跳线已恢复正常。装置内部的跳线已恢复正常。 3 3）继路器操作回路已具备通电条件，压力正常。断路继路器操作回路已具备通电条件，压力正常。断路器已调试好，可以

17、对断路器进行远方分、合闸操作。器已调试好，可以对断路器进行远方分、合闸操作。 （2）整组传动试验的条件 4 4）试验所需的设备应具有能模拟单相接地、相间短路试验所需的设备应具有能模拟单相接地、相间短路故障，能进行各相及相间电流、电压的相位与幅值的调故障，能进行各相及相间电流、电压的相位与幅值的调整。整。微机保护微机保护 6 6）中央信号部分已完整。中央信号部分已完整。 5 5）整组传动试验时通入保护屏的直流电源电压应为额整组传动试验时通入保护屏的直流电源电压应为额定电压的定电压的80%80%。 （2）整组传动试验的条件 7 7）控制屏直流控制电源熔丝放置符合图纸要求。控制屏直流控制电源熔丝放置

18、符合图纸要求。 一条线路两端的同一微机高频保护一条线路两端的同一微机高频保护软件版本软件版本相同。相同。 微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 现场运行技术人员应定期对微机继电保护装置进行现场运行技术人员应定期对微机继电保护装置进行采样值和时钟校对，检查周期采样值和时钟校对，检查周期不得超过一个月不得超过一个月。 应统一规定微机继电保护装置中各保护段的应统一规定微机继电保护装置中各保护段的名称及名称及 作用作用。 微机保护装置在运行中需要改变已固化好的成套定微机保护装置在运行中需要改变已固化好的成套定值时，由现场运行人员按规定方法改变定值，此时不用值时，由现场运行人员按规定方法改变

19、定值，此时不用停用微机保护装置，但应停用微机保护装置，但应立即打印立即打印（显示）出新定值单，（显示）出新定值单，并与主管调度核对定值。并与主管调度核对定值。 微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 微机保护装置动作（跳闸或重合闸）后，现场运行微机保护装置动作（跳闸或重合闸）后，现场运行人员应按要求人员应按要求作好记录作好记录和和复归信号复归信号，并将动作情况和测，并将动作情况和测距结果立即向电力调度汇报，然后打印总报告和分报告。距结果立即向电力调度汇报，然后打印总报告和分报告。 现场运行人员应保证打印报告的现场运行人员应保证打印报告的连续性连续性，严禁乱撕、，严禁乱撕、乱放打印纸，

20、妥善保管打印报告，并及时移交继电保护乱放打印纸，妥善保管打印报告，并及时移交继电保护人员。无打印操作时，应将打印机防尘盖盖好，并推入人员。无打印操作时，应将打印机防尘盖盖好，并推入盘内。现场运行人员应盘内。现场运行人员应定期检查定期检查打印纸是否充足、字迹打印纸是否充足、字迹是否清晰。是否清晰。 微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 微机继电保护装置出现异常时，当值运行人员应根微机继电保护装置出现异常时，当值运行人员应根据该装置的据该装置的现场运行规程现场运行规程进行处理，并立即向主管调度进行处理，并立即向主管调度汇报，继电保护人员应立即到现场进行处理。汇报，继电保护人员应立即到现

21、场进行处理。 微机继电保护装置插件微机继电保护装置插件出现异常出现异常时，继电保护人员时，继电保护人员应用备用插件更换异常插件，更换备用插件后应对整套应用备用插件更换异常插件，更换备用插件后应对整套保护装置进行必要的检验，异常插件送制造厂修理。保护装置进行必要的检验，异常插件送制造厂修理。 微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项(9) (9) 在下列情况下应在下列情况下应停用停用整套微机继电保护装置：整套微机继电保护装置： a.a. 微机继电保护装置使用的交流电压、交流电流、开微机继电保护装置使用的交流电压、交流电流、开关量输入、开关量输出回路作业；关量输入、开关量输出回路作业； b

22、.b. 装置内部作业；装置内部作业； c.c. 继电保护人员输入定值。继电保护人员输入定值。 (10) (10) 带高频保护的微机线路保护装置如需带高频保护的微机线路保护装置如需停用停用直流电源直流电源，应在两侧高频保护装置停用后，才，应在两侧高频保护装置停用后，才允许停直流电源。允许停直流电源。微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 (11) (11) 若微机线路保护装置和收发信机均有远若微机线路保护装置和收发信机均有远方启动回路，只能投远方启动回路。方启动回路，只能投远方启动回路。 (12) (12) 运行中的微机继电保护装置直流电源恢运行中的微机继电保护装置直流电源恢复后，时钟

23、不能保证准确时，应复后，时钟不能保证准确时，应校对时钟校对时钟。微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 (14) (14) 远方更改微机继电保护装置定值或操作微机继电远方更改微机继电保护装置定值或操作微机继电保护装置时，应根据现场有关运行规定，并有保密和监保护装置时，应根据现场有关运行规定，并有保密和监控手段，以控手段，以防止误整定和误操作防止误整定和误操作。 (13)(13)微机高频保护年投入运行时间应大于微机高频保护年投入运行时间应大于330330天。天。 (15) (15) 微机继电保护装置与通信复用通道时，通道微机继电保护装置与通信复用通道时，通道设备的维护和调试均由通信人员

24、负责。当通信人员设备的维护和调试均由通信人员负责。当通信人员在通信设备或复用通道上工作而影响微机继电保护在通信设备或复用通道上工作而影响微机继电保护装置正常工作时，应由通信值班人员通知当地变电装置正常工作时，应由通信值班人员通知当地变电站（发电厂）运行值班长，变电站（发电厂）运行站（发电厂）运行值班长，变电站（发电厂）运行值长向主管调度值长向主管调度申请停用申请停用有关微机保护装置，经有关微机保护装置，经主主管调度批准管调度批准后，由主管调度下令给有关变电站（发后，由主管调度下令给有关变电站（发电厂）运行值长，将两端有关微机保护装置停用，电厂）运行值长，将两端有关微机保护装置停用，然后由变电站

25、（发电厂）运行值长通知通信值班员然后由变电站（发电厂）运行值长通知通信值班员进行工作。进行工作。微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 (16) (16) 微机继电保护装置室内月最大相对湿度不微机继电保护装置室内月最大相对湿度不应超过应超过75%75%，应防止灰尘和不良气体侵入。微机，应防止灰尘和不良气体侵入。微机继电保护装置室内环境温度应在继电保护装置室内环境温度应在5 53030范围内，范围内，若超过此范围应装设空调。若超过此范围应装设空调。微机保护微机保护4、微机保护装置现场运行注意事项 (17)(17)微机继电保护装置的使用年限一般为微机继电保护装置的使用年限一般为10101

26、212年年。 (1)(1) 微机继电保护装置投运时，应具备如下的微机继电保护装置投运时，应具备如下的技术文件技术文件： a.a. 竣工原理图、安装图、技术说明书、电缆清册等设计竣工原理图、安装图、技术说明书、电缆清册等设计资料；资料； b.b. 制造厂提供的装置说明书、保护屏（柜）电原理图、制造厂提供的装置说明书、保护屏（柜）电原理图、分板电原理图、故障检测手册、合格证明和出厂试验报分板电原理图、故障检测手册、合格证明和出厂试验报告等技术文件；告等技术文件； c.c. 新安装检验报告和验收报告；新安装检验报告和验收报告； d.d. 微机继电保护装置定值和程序通知单；微机继电保护装置定值和程序通知单； e.e. 制造厂提供的软件框图和有效软件版本说明；制造厂提供的软件框图和有效软件版本说明； f. f. 微机继电保护装置的专用检验规程。微机继电保护装置的专用检验规程。 微机保护微机保护5 5、微机保护装置技术管理 (2) (2) 运行资料（如微机继电保护装置的缺陷记录、装运行资料（如微机继电保护装置的缺陷