微機(jī)保護(hù)特點(diǎn)

微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)的反應(yīng)模擬量的保護(hù)相比較，主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1.可靠性高

2.靈活性大

3.保護(hù)性能得到改善

4.易于獲得擴(kuò)充功能

5.維護(hù)調(diào)試方便

6.有利于實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化技術(shù)

7.成本下降

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，其廣泛而深入的應(yīng)用為工程技術(shù)各領(lǐng)域帶來(lái)了深刻的影響。微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在線(xiàn)應(yīng)用的重要組成部分，微機(jī)保護(hù)的應(yīng)用與推廣已經(jīng)成為繼電保護(hù)的發(fā)展方向。

早在20世紀(jì)60年代末，G·D·Rockefiler等人提出了用計(jì)算機(jī)構(gòu)成繼電保護(hù)裝置，當(dāng)時(shí)的研究工作以小型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，試圖用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)電氣設(shè)備或整個(gè)變電所的保護(hù)功能，這為計(jì)算機(jī)保護(hù)算法和軟件的研究的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，是繼電保護(hù)領(lǐng)域的一個(gè)重大轉(zhuǎn)折。

20世紀(jì)70年代，關(guān)于計(jì)算機(jī)保護(hù)各種算法原理和保護(hù)構(gòu)成形式的論文大量發(fā)表，同時(shí)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是微處理器的問(wèn)世和價(jià)格逐年下降，計(jì)算機(jī)保護(hù)進(jìn)入到實(shí)用階段，出現(xiàn)了一批功能足夠強(qiáng)的微機(jī)，并很快形成產(chǎn)品系列。1977年，日本投入了一套以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的控制與繼電保護(hù)裝置，1979年，美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的教育委員會(huì)組織了一次世界性的計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)研究班。1987年，日本繼電保護(hù)設(shè)備的總產(chǎn)值中已有70%是微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)的研究始于1979年，雖然起步較晚，但是進(jìn)展很快。1984年，華北電力學(xué)院和南京自動(dòng)化設(shè)備總廠研制的第一套以6809（CPU）為基礎(chǔ)的微機(jī)距離保護(hù)裝置樣機(jī)通過(guò)鑒定并投入試運(yùn)行。1984年年底在華中工學(xué)院召開(kāi)了我國(guó)第一次計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議，這標(biāo)志著我國(guó)計(jì)算機(jī)保護(hù)的開(kāi)發(fā)開(kāi)始進(jìn)入了重要的發(fā)展階段。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，各廠家?guī)缀趺磕甓加行碌漠a(chǎn)品面世，已經(jīng)陸續(xù)推出了不少成型的微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品。到目前，國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的微機(jī)型線(xiàn)路保護(hù)和主設(shè)備保護(hù)已達(dá)數(shù)千套，在輸電線(xiàn)路保護(hù)、元件保護(hù)、變電所綜合自動(dòng)化、故障錄波和故障測(cè)距等領(lǐng)域，微機(jī)繼電保護(hù)都取得了引人矚目的成果，具有高可靠性、高抗干擾水平和網(wǎng)絡(luò)通信能力的第三代微機(jī)繼電保護(hù)裝置已經(jīng)在電力系統(tǒng)中投入使用，我國(guó)微機(jī)繼電保護(hù)的研究和制造水平都已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平。

微機(jī)保護(hù)保護(hù)的種類(lèi)

主要應(yīng)用

1.微機(jī)型零序電流保護(hù)

2.微機(jī)距離保護(hù)

3.變壓器微機(jī)縱差保護(hù)

還有進(jìn)線(xiàn)保護(hù)、出線(xiàn)保護(hù)、母聯(lián)分段保護(hù)、進(jìn)線(xiàn)或母聯(lián)備自投保護(hù)、廠用變壓器保護(hù)、高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)、高壓電容器保護(hù)、高壓電抗器保護(hù),差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù),PT測(cè)控裝置等。

微機(jī)保護(hù)保護(hù)功能

定時(shí)限/反時(shí)限保護(hù)、后加速保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、單相接地選線(xiàn)保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)、失壓保護(hù)、負(fù)序電壓保護(hù)、風(fēng)冷控制保護(hù)、零序電壓保護(hù)、低周減載保護(hù)、低壓解列保護(hù)、重合閘保護(hù)、備自投保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、逆功率保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù)、非電量保護(hù)等。

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置是使輸入的電流、電壓信號(hào)直接在模擬量之間進(jìn)行比較和運(yùn)算處理，使模擬量與裝置中給定的機(jī)械量（如彈簧力矩）或電氣量（如門(mén)檻電壓）進(jìn)行比較和運(yùn)算處理，決定是否跳閘。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)只能作數(shù)字運(yùn)算或邏輯運(yùn)算，因此微機(jī)保護(hù)的工作過(guò)程大致是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障電氣量通過(guò)模擬量輸入系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后送入計(jì)算機(jī)的中央處理器，對(duì)故障信息按相應(yīng)的保護(hù)算法和程序進(jìn)行運(yùn)算，且將運(yùn)算的結(jié)果隨時(shí)與給定的整定值進(jìn)行比較，判別是否發(fā)生故障。一旦確認(rèn)區(qū)內(nèi)故障發(fā)生，根據(jù)開(kāi)關(guān)量輸入的當(dāng)前斷路器和跳閘繼電器的狀態(tài)，經(jīng)開(kāi)關(guān)量輸出系統(tǒng)發(fā)出跳閘信號(hào)，并顯示和打印故障信息。

微機(jī)保護(hù)由硬件和軟件兩部分組成。

微機(jī)保護(hù)的軟件由初始化模塊、數(shù)據(jù)采集管理模塊、故障檢出模塊、故障計(jì)算模塊、自檢模塊等組成。

通常微機(jī)保護(hù)的硬件電路由六個(gè)功能單元構(gòu)成，即數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、微機(jī)主系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)量輸入輸出電路、工作電源、通信接口和人機(jī)對(duì)話(huà)系統(tǒng)。

微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、Watchdog等組成。目前數(shù)字核心的主流為嵌入式微控制器（MCU），即通常所說(shuō)的單片機(jī);輸入輸出通道包括模擬量輸入通道（模擬量輸入變換回路（將CT、PT所測(cè)量的量轉(zhuǎn)換成更低的適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電壓量，±2.5V、±5V或±10V）、低通濾波器及采樣、A/D轉(zhuǎn)換）和數(shù)字量輸入輸出通道（人機(jī)接口和各種告警信號(hào)、跳閘信號(hào)及電度脈沖等）。

微機(jī)保護(hù)具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器（單片機(jī)）為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等.該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機(jī)的硬件是通用的，而保護(hù)的性能和功能是由軟件決定。

1、微機(jī)保護(hù)集測(cè)量、控制、監(jiān)視、保護(hù)、通信等多種功能于一體的電力自動(dòng)化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化開(kāi)關(guān)柜的理想電器單元。

2、多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機(jī)界面，使得該通用型微機(jī)綜合保護(hù)裝置可作為35KV及以下電壓等級(jí)的不接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)、消弧線(xiàn)圈接地系統(tǒng)、直接接地系統(tǒng)的各類(lèi)各類(lèi)電器設(shè)備和線(xiàn)路的保護(hù)及測(cè)控，也可作為部分66KV、110KV電壓等級(jí)中系統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測(cè)控。

3、采用32位數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，高速運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)信號(hào)處理等優(yōu)點(diǎn)。

4、支持常規(guī)的RS485總線(xiàn)和及CAN（DEVICENET）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊，CAN總線(xiàn)具有也錯(cuò)帖自動(dòng)重發(fā)和故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離等糾錯(cuò)機(jī)制，保護(hù)信息的實(shí)施性和可靠性。

5、完善的自檢能力，發(fā)現(xiàn)裝置異常自動(dòng)報(bào)警；具有自保護(hù)能力，有效防止接線(xiàn)錯(cuò)誤和非正常運(yùn)行引起的裝置永久性損壞；免維護(hù)設(shè)計(jì)，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整采樣精度，測(cè)量精度不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境改變和長(zhǎng)期運(yùn)行引起誤差增大！