摘要:本文就繼電保護領(lǐng)域日益應(yīng)用廣泛的微機繼電保護,從硬件、算法、電磁兼容等幾方面作以原理性的淺析。
關(guān)鍵詞: 微機繼電保護
1.概述
繼電保護是關(guān)系著電力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵。繼電保護技術(shù)的發(fā)展大致分為四個歷史階段:電磁型、晶體管型(又稱半導(dǎo)體型或分立元件型)、集成電路型、微型計算機型。目前,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,微機型繼電保護技術(shù)的應(yīng)用已越來越廣泛。
與傳統(tǒng)的繼電保護技術(shù)相比,微機繼電保護主要有以下的優(yōu)點:
(1)改善和提高繼電保護的動作特性和性能;
(2)可靠性大為提高;
(3)內(nèi)部編程軟接線的方式大大降低了電氣二次線路的復(fù)雜性;
(4)可以充分利用CPU的資源,實現(xiàn)其他測量、管理、通訊等功能;
(5)微機特有的記憶存櫧功能能很好的實現(xiàn)故障追憶,提高運行管理效率;
(6)自檢能力強,可以省去每年花費大量人力物力而必須去做的繼電保護預(yù)防性試驗,可以保證生產(chǎn)的連續(xù)運行;
(7)擴展能力強。
2.微機型繼電保護裝置的硬件構(gòu)成
2.1微機繼電保護裝置典型硬件結(jié)構(gòu)
微機型繼電保護裝置是微機控制技術(shù)的應(yīng)用實例之一。它是以微處理器(單片機)為核心,配以輸入、輸出通道,人機接口和通訊接口等。圖2-1給出了微機保護的典型硬件結(jié)構(gòu)圖。
2.2微機保護裝置的輸入輸出通道
微機保護的輸入通道分為模擬量輸入通道和開關(guān)量輸入通道,輸出通道主要為繼電器邏輯回路。輸入通道主要完成電力系統(tǒng)的電壓、電流信號的采集和一次設(shè)備的狀態(tài)量采集(比如斷路器的運行狀態(tài));而輸出通道主要完成保護跳閘信號、告警信號的輸出。
2.2.1模擬量輸入通道
目前,微機保護的模擬量采集均采用交流采樣技術(shù)。模擬量輸入通道主要由模擬量輸入變換回路、低通濾波器、采樣和A/D轉(zhuǎn)換器等幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成。
2.2.1.1模擬量輸入變換回路
由一次回路的CT、PT的二次側(cè)輸入至微機保護器的信號,一般數(shù)值較大,不適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電平要求(一般A/D轉(zhuǎn)換回路的輸入電壓范圍為±2.5V、±5V或±10V)。模擬量輸入變換回路的主要任務(wù)就是就是將輸入的電量進一步變換,將二次電量值變得更小,同時將電流量變?yōu)殡妷毫浚赃m合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的要求。同時,該變換回路還起著隔離外部干擾的作用。