微机保护装置说明书

微机保护装置说明书（精选6篇）

篇1：微机保护装置说明书

WZB-6GT型微机监控保护装置

产

品

使

用

说

明

书

1.安装

安装前：检验产品在运输途中是否受到机械性碰撞。确定主回路电压和控制回路电压等级是否正确。

安装：不要把保护器安装在靠近热源的地方。

保护器应远离灰尘和腐蚀性的环境。

运行：保护器可在-10ºC

(14ºF)至+

50ºC

(122ºF)的温度环境以及相对湿度小于95%的湿度环境中正常运行。若在海拔2000米以上地区使用保护器时，请通知厂家。

2.显示面板及端子

2.1

显示面板

WZB-6GT馈电保护装置采用128*64点阵液晶及指示灯作为人机交互界面。在正确的供电状态下，馈电保护装置的电源指示灯常亮；在正常的工作状态下，馈电保护装置的工作指示灯在不间断的闪烁；在保护状态下，相应的指示灯常亮，以指示对映的电网故障。

2.2

端子

WZB-6GT端子名称表

序号

代号

名称

序号

代号

名称

CZ01

K03K

继电器03

R0N

漏电闭锁电阻地

K03

继电器03

CZ04

+12V

12V电源正

K01B

继电器01

GND

12V电源地

K01K

继电器01

-12V

12V电源负

K01

继电器01

NC

空

K02B

继电器02

+5V

5V电源正

K02K

继电器02

GND

5V电源地

K02

继电器02

CZ05

485+

485正

CZ02

XJ0

分闸信号

RX

RS232

RX

XJ1

合闸信号

TX

RS232

TX

XJ2

速断信号

485-

485负

XJ3

风电瓦斯闭锁信号

GND

RS232

GND

24V

24V电源正

NC

空

24V

24V电源正

CZ06

ICN

C相电流输出

24V

24V电源正

IC

C相电流输入

24VGND

24V电源地

IBN

B相电流输出

F0

＼

IB

B相电流输入

F0N

＼

IAN

A相电流输出

CZ03

UA

A相电压

IA

A相电流输入

UB

B相电压

↓

上下键

UC

C相电压

→

左右键

UN

三相电压中性点

＋

修改键

U0

监视电压

ESC

取消键

U0N

监视电压

ENT

确认键

I0

监视电流

FG

复位键

I0N

监视电流

COM

按键公共端

R0

漏电闭锁电阻

注意：┃UA┃=┃UB┃=┃UC┃=57.7V，┃UAB┃=┃UBC┃=┃UCA┃=100V。

例如：1140V电网系统中，引入保护装置的UA，UB，UC相电压为57.7V，三相电抗器的变比为：1140V/100V。

引入保护装置的U0经过电压互感器变换，变比为：660V/36V；

引入保护装置的I0经过电流互感器变换，其中红色线和黑色线接入I0N；

引入保护装置的IA，IB，IC电流额定值为5A；

例如：630的开关，电流互感器变比为630A/5A规格。

引入保护装置的R0，其外部必须有10KΩ的限流电阻，功率为10W。（具体请参考电气原理图）

3.保护特性

3.1

反时限过载保护特性

过载电流/整定电流

动作时间

起始状态

1.05

2h不动作

冷态

1.2

0.2~1h

热态

1.5

90~180s

热态

2.0

45~90s

热态

4.0

14~45s

热态

6.0

8~14s

冷态

3.2

断相保护特性

序号

过载电流/整定电流

动作时间

起始状态

任意两相

第三相

＞1.0

＜0.9

＞1h(Ie≤63A)

＞2h(Ie＞63A)

冷态

＞1.15

0

＜20s

热态

3.3

不平衡保护特性

序号

过载电流/整定电流

动作时间

起始状态

任意两相

第三相

＞1.0

＜0.9

＞1h(Ie≤63A)

＞2h(Ie＞63A)

冷态

＞1.05

＜0.5

＜20s

热态

3.4

速断保护特性

保护器将IA,IB

和IC中的最大电流与速断设定值比较来判断系统中是否存在短路故障。当实际电流达到所整定的“速断定值”后，保护器将立即动作，动作时间小于30ms。速断的动作值是额定电流一次侧的倍数。

3.5

选漏保护特性

保护器基于设定的监视电压和监视电流的灵敏度以及监视电流与监视电压的相位角（根据电网对地的分布电容自动跟踪补偿）来判断系统是否存在漏电故障。

3.6

漏电闭锁保护特性

当开关负荷侧绝缘电阻低于40KΩ+20%（1140V）、22KΩ+20%（660V）时总开关、分支开关均能可靠地实现漏电闭锁功能。

漏电闭锁保护动作值见下表：

额定电压(V)

漏电闭锁值(KΩ)

1KΩ动作时间(无延时)

1140V

≤50ms

660V

≤80ms

380V

≤80ms

3.7

欠压保护特性

开关具有欠压保护功能。欠压定值设定时：①当系统电压为1140V时，若欠压定值设定为0.6，则欠压保护动作值为684V（即1140*×0.6）②当系统电压为660V

时，若欠压定值设定为0.4，则欠压保护动作值为263（即1140*/1.732×0.4），（1140*为系统设定值，若用户使用系统电压为660V，则在整定欠压定值前务必搞清楚这一点）。

欠压定值可以任意设定：0.0～1.0Ue，精度：±3％；

欠压动作延时用户可以任意设定，单位S，精度：0.01s。

3.8

风电瓦斯闭锁保护特性

用户可以选择瓦斯断电仪接点的跳变方式。共有两种方式：

A:常开接点闭合，延时2s，保护动作，显示风电瓦斯闭锁报警。

B:常闭接点打开，延时2s，保护动作，显示风电瓦斯闭锁报警。

3.9

相敏保护特性

当系统发生下列情况时，保护装置将进行相敏保护：

1)

三相电流同时大于设定值；

2)

功率因数大于0.98。

3.10

末端短路保护特性

当系统发生下列情况时，保护装置将进行相敏保护：

1)

三相电流同时大于设定值；

2)

IA和IB相位差为180度；

3)

IA和IC相位差为180度；

4)

IB和IC相位差为180度。

4.保护参数

下表为馈电保护装置的保护参数，用户可查询和修改这些参数。

序号

定值名称

默认值

整定参考说明

额定电流

0100A

依据系统的负荷大小设定额定电流，通常不应超过铭牌所示的最大电流。

范围:

0

~

700A。

速断定值

05.00

额定电流一次侧的倍数。

范围:

0

~

9。

欠压定值

0.500Ue

范围:

30%

~

100%

Ue。

欠压延时

01.00s

范围:

0

~

20s。

漏电检测电阻

22.00KΩ

指漏电动作允许上限值。

漏电检测延时

00.35s

作总开关时一般设定0.35秒，此值对分开关无效。

监视电压

05.00V

调节监视电压的灵敏度。

监视电流

30.00mA

调节监视电流的灵敏度。

风电瓦斯闭锁延时

00.00s

范围:

0

~

20。

电压等级

1140V/100V

系统电压，用户请勿改动。

电流等级

0500A/5A

此值与铭牌对应，用户请勿改动。

操作密码

0000

出厂值为0000，未经主管同意请勿改动。

装置地址

0001H

保护器的通讯地址。

范围:

~

127。

末端短路定值

02.00Ie

末端短路保护的判定值。

相敏保护定值

02.00Ie

相敏保护的判定值。

5.显示描述

5.1

LCD显示

四行，每行8个中文字符。

液晶显示屏可向用户显示系统参数，参数定值，操作记录以及保护记录等信息。

UAB

****.*

V

UBC

****.*

V

UCA

****.*

V

10/12

15:03:40

例如:

首行显示的是系统UAB电压；

第二行显示的是系统UBC电压；

第三行显示的是系统UCA电压；

最后一行显示的是当前的日期及时间。

5.2

主循环界面

保护器开机时，将显示开机初始化界面。

正在初始化……

请稍后！

保护器成功初始化后，将实时测量电力系统的各项参数，如系统电压，三相电流，有功功率，无功功率，电缆绝缘电阻，有功电度量，无功电度量，监视电压，监视电流等。这些参数将在五个页面中以自动循环的方式显示，若用户想锁定某一页面，可按上下键，再次按上下键，可解除锁定。

UAB

****.*

V

UBC

****.*

V

UCA

****.*

V

10/12

15:03:40

正有功

********

正无功

********

负有功

********

负无功

********

COSφ

*·***

**·**

A

***·**

V

合闸次数

****

P

*******

kW

Q

*******

kVar

Rg

∞

KΩ

合闸次数

****

IA

****.*

A

IB

****.*

A

IC

****.*

A

合闸次数

****

五页面循环显示

6.菜单描述

6.1

主菜单

在五页面循环显示过程中，如果用户按确定键，将进入保护器的主菜单。主菜单内有八个子菜单，显示屏以两个页面显示。

按上下键，光标将向下依次选中各个子菜单；

按退出键，返回循环显示页面；

按确定键进入选中的子菜单。

√事件记录

信号复归

清除计数

软件版本

√定值查询

参数修改

软件选择

现场测试

上下键

主菜单

6.2

定值查询菜单

在定值查询子菜单中，用户可以查询保护参数的定值。按确定键可依次查询，共有15个参数定值，每个定值只能查询不可修改。

☆☆No.1☆☆

额定电流

Ie

****

A

确定键

√定值查询

参数修改

投退选择

现场测试

☆☆No.3☆☆

欠压定值

*.***

Ue

☆☆No.2☆☆

速断定值

**.**

☆☆No.1☆☆

额定电流

Ie

****

A

☆☆No.6☆☆

漏电检测延时

**.**

s

☆☆No.5☆☆

漏电检测电阻

**.**

KΩ

☆☆No.4☆☆

欠压延时

**.**

s

☆☆No.9☆☆

风电瓦斯闭锁延时

**.**s

☆☆No.8☆☆

监视电流

**.**A

☆☆No.7☆☆

监视电压

**.**

V

☆☆No.12☆☆

操作密码

----

☆☆No.11☆☆

电流等级

****/5A

☆☆No.10☆☆

电压等级

*****/100V

☆☆No.15☆☆

相敏保护定值

**.**

Ie

☆☆No.14☆☆

末端短路定值

**.**

Ie

☆☆No.13☆☆

装置地址

****

6.3

参数修改子菜单

在参数修改子菜单中，用户可以修改保护参数的定值及设置时间。

在进行修改操作前，应输入授权密码。

注意:

默认的授权密码为0000。在未得到主管人员的允许的情况下，请不要擅自更改密码。

定值查询

√参数修改

软件选择

现场测试

确认键

☆☆☆☆☆☆

请输入密码

****

在输入密码或修改定值过程中，按左右键，可向右移动光标的位置。

☆☆☆☆☆☆

请输入密码

0000

☆☆☆☆☆☆

请输入密码

0000

左右键

在输入密码或修改定值过程中，按修改键，代表加一操作，光标所选中的数字将依次加一，数字范围为0到9。

☆☆☆☆☆☆

请输入密码

1000

☆☆☆☆☆☆

请输入密码

0000

修改键

用户输入正确的密码，将进入参数修改子菜单，否则将显示“密码错误”，用户需再次输入密码。

☆☆

！☆☆

密码错误

按确认键返回

√定值修改

时钟修改

在参数修改菜单下，有两项条目，分别是定值修改和时钟修改。

按确定键选择“定值修改”条目，条目中的内容与定值查询中的内容相同。

设置定值

按上下键选择“时钟修改”条目，用户按确定键进入可设置保护装置的日期和时钟时间。

设置时间

6.4

软件选择菜单

在进入菜单前，需要输入密码。在软件选择子菜单下，有保护投退，规约选择，风电瓦斯闭锁和背光设置四个子菜单。

保护装置将把在投退选择下的操作，称为“修改控制字”。

保护投退

用户可根据系统需要，选择内部规约，外部规约或MODBUS

2.0通讯规约。

规约选择

当存在风电瓦斯闭锁信号时，用户可选择保护装置中继电器的跳变方式。

风电瓦斯闭锁

用户可以选择液晶显示屏的屏幕保护是否开启。选择“屏保开”，则在十分钟内，若对保护装置无任何操作，保护器将自动取消液晶屏背光。

背光设置

6.5

现场测试菜单

在测试子菜单中，用户可以做速断测试，过负荷测试，远方分励测试和漏电测试。所有的测试均是保护器的模拟动作，在系统中并未发生。所有操作会被保护器记录。在进行测试之前，用户需输入密码。

现场测试

6.6

事件记录菜单

在事件记录菜单中，用户可以查询事件记录，也可以清除事件记录。

查询记录

在清除记录条目中，用户可以清除所有的存储记录，但是在清除操作之前，用户需要输入正确的密码。

6.7

信号复归菜单

在复归条目下没有子菜单。若用户选择“信号复归”条目，保护器的所有信号将复归，取消当前的保护操作，同时显示屏将返回循环显示页面的第一页，但是被修改的数据和事件记录不会丢失。“信号复归”条目的功能与复归按键一致。

事件记录

√信号复归

清除记数

软件版本

6.8

清除记数菜单

在进入菜单前，用户要输入正确的密码。在清除子菜单下，用户可以进行清除操作，如清除合闸次数及清除电度量。

清除记数

6.9

软件版本菜单

在该子菜单下，可以查看到保护装置的软件版本。

软件版本

7.默认设置

默认设置表1

定值

额定电流

0100A

速断定值

05.00

欠压定值

0.500Ue

欠压延时

01.00s

漏电检测电阻

22.00KΩ

漏电检测延时

00.35s

监视电压

05.00V

监视电流

30.00mA

风电瓦斯闭锁延时

00.00s

电压等级

1140V/100V

电流等级

0500A/5A

操作密码

0000

装置地址

0001

末端短路定值

02.00Ie

相敏保护定值

02.00Ie

默认设置表2

保护投退

跳闸投退

跳闸

相敏保护投退

相敏保护退出

末端保护投退

末端保护退出

规约选择

外部规约

风电瓦斯闭锁

常开接点

背光设置

屏保开

8.设备电气原理图

篇2：微机保护装置说明书

摘要：介绍微机继电保护发展历史与发展趋势，数字信号处理器DSP应用于微机继电保护，促使变电站综合自动化水平的进一步提高。

1.微机继电保护发展历史与现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入了新的活力,因此继电保护技术的发展得天独厚。在我国,微机继电保护的发展大体上经历了三个阶段。第一阶段以单CPU的硬件结构为主,硬件及软件的设计符合我国高压线路保护装置的“四统一”的设计标准;第二阶段为以多个单片机并行工作的硬件结构为主, CPU之间以通讯交换信息，总线不引出插件,利用多CPU的特点做到了后备容错，风险分散，强化了自检和互检功能,使硬件故障可定位到插件。对保护的跳闸出口回路具有完善的抗干扰措施及防止拒动和误动的措施。第三阶段以高性能的16位单片机构成的硬件结构为主,具有总线不出芯片,电路简单及较先进的网络通信结构,抗干扰能力进一步加强,完善了通信功能,为变电站综合自动化系统的实现提供了强有力的环境,使得我**机保护的硬件结构进一步提高。第一代微机保护装置:1984年华北电力学院研制的MDP-1，特点是:采用单CPU结构及多路转换的ADC模数变换模式。第二代微机保护装置，它是由华北电力学院北京研究生部首先研制的。第一套“11”型微机保护装置于1990年5月投入了试运行。特点是:采用多单片机并行工作，总线不引出插件，数模变换采用VFC方式。第三代产品是CS系列，特点是:采用不扩展的单片机，总线不引出芯片及较先进的网络通信结构技术。

2.微机继电保护装置发展趋势

继电保护技术的发展趋势是向计算机化，网络化，智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。2.1计算机化。

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断进步。现在以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置已经研制成功并投入使用。采用32位微机芯片不仅仅在精度上有很大的提高,更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出接口。信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理能力,强大的通信功能,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力, 这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。现在,同微机保护装置大小相似的工控机在功能、速度、存储容量和可靠性等方面已得到了巨大的发展, 成本大大降低,因此用成套工控机来做继电保护硬件装置的时机己经成熟,这将是微机保护未来的发展方向之一。

2.2网络化。

计算机网络作为信息和数据通信工具己成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。传统的继电保护专业性很强,并以“事先整定,实时动作,定期检验”为其特征,很少触及到装置或系统的经常自检,远方监控,信息共享,动态修改定值等问题。国外早就提出过系统保护的概念,这在当时主要是指安全自动装置, 但是对于继电保护同样适用。继电保护的作用应不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这当然是其主要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的正常运行和故障时的信息,并在此基础上进行大量的计算和分析,作出正确的判断使全系统协调动作。对于一般的非系统保护, 实现保护装置的网络化也有很大的好处,继电保护装置能够得到与系统有关的信息越多,对故障性质,故障位置和故障距离的判断就越准确,动作的灵敏性、选择性和可靠性就越高。由此可知,微机保护装置的网络化可大大提高继电保护的性能,这是微机保护发展的必然趋势。2.3保护、控制、测量、数据通信一体化。

80年代末90年代初,数字信号处理(单片机)技术的应用,导致变送器RTU 的问世,现在随着继电保护的计算机化和网络化,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,它可以通过网络获取系统正常运行和故障时的所有信息和数据,也可以在它获得的被保护元件的信息和数据的基础上进行计算和判断, 并将结果通过网络上传给控制中心或任一终端,因此,每个微机保护装置不但可以完成传统的继电保护功能,而且在系统正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信等功能,亦即实现了装置的保护、控制、测量、数据通信的一体化。2.4智能化。

近年来,人工智能如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已经开始。这些算法都有其独特的求解复杂问题的能力,如果将这些人工智能的方法适当的结合起来可使求解的速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必将会得到越来越广泛的应用,以解决用常规方法难以解决的问题。电力工业的发展和继电保护相关科学技术的进步都给微机继电保护装置的研制提出了前所未有的机遇与挑战。微机继电保护装置结构上不断优化,功能上不断增强,应用上更为灵活,继电保护装置的功能有了较大的延拓。世界上知名自动化系统供应商不断推陈出新,研发了许多优秀的微机继电保护装置平台。随着单片机技术的发展，特别是数字信号处理器DSP技术的出现，使得继电保护硬件平台更加先进。数字信号处理器DSP与目前通用的CPU不同，是一种为了达到快速数学运算而具有特殊结构的微处理器。DSP的突出特点是:运算能力强、精度高、总线速度快、吞吐量大，尤其是采用专用硬件实现定点和浮点加乘（矩阵）运算，速度非常快。将数字信号处理器DSP应用于微机继电保护，极大地缩短了数字滤波、滤序和傅里叶变换算法的计算时间，不但可以完成数据采集、信号处理的功能，还可以完成以往主要由CPU完成的运算功能，甚至完成独立的继电保护功能。鉴于此，国内外已研制出以数字信号处理器DSP为硬件平台的新型微机继电保护装置，促使变电站综合自动化水平的进一步提高。

参考文献

［1］袁刚,范继霞.浅谈微机保护的使用现状［J］.中国科技信息,2005;12：23 ［2］张承军.配电系统监控保护装置的应用.大众科技,2005;83(9)：103 ［3］景胜.我**机保护的现状与发展［J］.继电器,2001;29（10）：1-4 ［4］孙悦迪,张冰,田有文.微机继电保护的研究现状及展望.农业机械化与电气化，2005；（4）：48－49

篇3：微机保护装置说明书

1 变电站微机保护装置的主要构成

目前, 10k V供电线路都采用架空绝缘导体, 不仅提高线路供电的可靠性, 减少了合杆线路作业时的停电次数, 减少维修工作量, 提高线路的利用率;而且可以简化线路杆塔结构, 甚至可以沿墙敷设, 既节约了线路材料, 又美化了环境道路;节约了架空线路所占的空间, 便于架空线路在狭小通道内穿越;减少了线路电能损失, 减少了导线腐蚀, 延长了线路使用寿命。10k V架空配电线路的特点是农网线路多、供电半径长、大部份为放射式树枝型供电线路, 线路间无联络, 线路分段开关数量少, 线路保护设备仍然简陋。

配电装置的经济运行是指在保证安全可靠运行及满足供电量需求的基础上, 通过对变压器进行合理配置, 对变压器的运行方式进行优化选择, 对变压器负载实施经济调整, 从而最大限度的降低变压器的电能损耗。变压器的经济运行以降低变压器的综合功率损耗为目标, 即降低变压器运行中有功功率损耗与因无功功率损耗使其增加的有功功率损耗之和。

现在使用的微机保护装置都是具有继电保护功能的一种微机系统, 有着微机系统的一般装置主要有四个方面的基本构建。

1.1 数据处理器, 是微机主系统

的当在系统工作的时候, 中央处理器执行其功能程序, 然后进行对原始数据的分析处理, 这样可以完成继电器的保护功能。

1.2 数据采集单元, 是一种模拟信息输入系统

主要的作用就是将保护元件的电压互感器和电流互感器两侧的模拟电压、模拟电流可以转换成一种能识别的数字。

1.3 人机对话系统, 顾名思义就是可以用一

种设备将人们之间的话语进行传递, 主要由显示器、键盘、按键和指示灯、以及打印机进行通信信息试调, 可以将人对微机保护装置的控制与检测实现

1.4 I/O端口, 由开关量输入, 输出和外部端口组成

外部的通信接口, 可以实现功能将继电器控制, 信号的输入与输出等, 另外提供计算机的通信信息网络和远程的通信接口, 以实现网络化, 综合变电站的自动化系统实现通信。

2 雷电侵入变电站的主要途径

一般来说在变电站的高压地带都会有高压避雷针, 对类的直击有着极好的保护, 可以防护球形雷, 因此对变电站的一些电子设备来讲感应雷是危害最大的, 感应雷所产生的电压通过电流危害微机保护系统, 主要有以下三种方式。

2.1 由供电电源线路入侵

雷电波主要是在通过变电站临近的母线而入侵, 变电站的高低压间的电阻和产生的电磁到低电压出线, 当雷电波经过避雷器是大部分的能量可以被消除丹也任有小部分在闭回路中回旋, 对于运行电压只存在数伏与信号电流仅为微安的微机保护装置来说, 就很难承受以上的冲击。

2.2 由变电站内的通信等信息线路入侵

当比地面高一些的物体遭到雷击的时候, 强烈的电压会把土壤击穿, 雷电流直接会进入到电缆的外皮, 从而使得高压入侵线路。

2.3 由地电位反击电压通过接地体入侵

发生雷击时袭击先到避雷针时, 雷电流会经由大地, 由于大地电阻不会很快与大地电荷中和, 而引起局部电位的上升, 当交流电流过是就会将此直流引入机房, 使电源输入、输出端被击破坏微机保护装置。

3 防雷保护措施

3.1 电源线路防雷措施

侵入微机装置的电源雷主要是通过线路侵入来, 因为雷电所产生的强大电压, 造成电流不能在瞬间完成限压, 那么电源线可以采取以下的防雷措施:从雷电波侵入途径入手在变压器上安装避雷针成一级保护;接入系统的网域在控制出入线路域安装适当容量的避雷器构成二级保护;终端的电器箱中安装电压保护器构成三级保护;通过以上的层层保护, 防止雷电波过电压时候限制了电流的经过来有效的防止雷电破坏设备。

3.2 通信线路防雷电保护措施

在一处的电缆接口介入信号避雷针, 过了电压保护器, 从而可以防护一些电设备免雷击, 和另外的干扰使雷击波通过了电压进而阻断电压的流入。其次, 在计算机的监控器上安装的电压保护器, 因为当雷电在通过电缆的时候, 将另一处的计算机监控和保护的信号换成是一种可以屏蔽的电缆, 从而屏蔽接地线。

3.3 接地装置

好的接地装置可以有效的避免危险的电压电位, 起到导泻雷电流的作用。发生雷击时, 由于变电站的防雷接地系统容易有反击事故而由弱点的现象, 所以一般才使用的是公用一种接地体, 防雷接地被应用于各种与电相关的电器装置上, 是保证电气设备和相关人员的重要设备, 各种防雷装置应该满足如下的要求。

(1) 独立避雷针:它是不与主接地网相连的, 而是独立存在的一种接地网的避雷针。

(2) 避雷器:不管是何种等级的电压的避雷器都是和主要的接地网相连接的, 其他方面的电力部做硬性规定。

总之, 随着当今社会对电力系统越来越多的应用, 雷电就被日益的重视, 然而单靠着传统的避雷器以及一些设施已经不能满足对电力设备的安全性的保护, 进而还要考虑到对微机保护装置采取保护的措施, 那么多层次的防雷措施是最优的一种方案, 与此同时也对装置中加入浪涌保护, 在变电站运行的一段时间内, 做好定其对防雷保护装置的一些检测, 对接地装置进行定期的维护, 以确保防雷保护装置可以满足要求, 达到一种最佳的保护性能, 而可以再电力系统中有着越来越广泛的应用。

摘要：近年来因为雷电而使电力系统运行有了障碍的现象越来越广泛, 若是变电站遭受雷击将会造成区域大面积的停电现象, 给社会和人民带来极大的不便, 因此防雷保护措施是必要的, 而且必须是可靠的。进而分析电波侵入变电站微机保护装置的三个途径:供电电源线路得入侵、从变电站内的计算机通信信息的入侵、由地电位击电压连接地体的时候入侵, 本文针对这几种途径, 提出了相应的保护技术即屏蔽、均压、过压分流和接地。

关键词：变电站,微机保护装置,防雷保护措施

参考文献

[1]何艳娇, 李景禄.胡登宇变电站微机电源防雷保护研究[J].电瓷避雷器, 2006 (4) .

[2]变电站二次系统防雷技术[J].广西电业, 2008 (10) .

篇4：微机综合保护装置的应用分析

（一）微机综合保护概述

环网柜在电力行业发展中的应用越来越广泛，针对目前环网柜结构紧凑的特点，宏瑞公司采用先进的嵌入式数字信号处理器（DSP），并总结了10KV/6KV配电站微机保护与测控装置的成功运行经验推出了NR-2000系列微机综合保护装置，可应用于配电网自动化系统智能箱变、智能户外开关、智能环网柜、智能户外分支箱、智能户外计量控电装置。

它集最新的数字控制技术、抗强干扰技术和故障自诊断软件修复技术于一体，以其极小的维护保养工作量为高压电力系统的继电保护、故障定位、监视监测电力质量和通讯等提供了先进的管理能力。

（二）电力系统现状及发展趋势

传统的10kV配电系统是以放射式为主，放射式与树干式相结合为辅的接线方式，成套开关柜的受电、馈电柜几乎都采用断路器。这种10kV配电方式不仅占地面积大、投资高，而且可靠性也低。

目前，我国使用最多的环网柜主要为负荷开关+熔断器柜、空气绝缘负荷开关柜，它不仅可减少高压配电室的面积并降低层高，而且环网柜不需操作电源，不需专门的控制室，可进一步减少占用面积，这对于高层建筑物内的配电所更具优越性。环网开关柜安装、调试方便，维护简单，易于实现电网自动化管理。

二、微机综合保护装置的特点、原理及参数

（一）主要特点

高性能：由于继承了10KV/6KV和110KV/35KV装置的核心技术，所以在国内外同类产品中有明显的性能优势。

体积小：由于采用了SMT表面贴装工艺和专利的结构设计使此系列微机综合保护装置目前在同类产品中体积最小，非常适合于安装在开关柜上。

功能强：有各种保护的软件库可供用户订货选择，除具备常规的功能外，装置内有自适应跳合闸电流的操作回路、磁保持信号继电器、硬时钟功能、取自保护电流的测量功能（P，Q，U，I，F，COS（φ）），数据掉电保持及良好的液晶显示界面。

硬件稳定：在硬件设计上追求“电磁继电器”的抗恶劣环境的能力，比如优越的抗干扰能力（抗Ⅳ级快速瞬变干扰试验和抗Ⅳ级静电放电干扰试验）、宽工作温度范围（-25℃—+55℃），强抗震动能力等。

良好的人机界面：通过NR系列产品通用液晶界面可以方便的调试维护装置、查询装置的工作状态、分析事故的原因。

系统的解决方案：有相应的软件平台，所以很方便的组成系统以发挥数字保护的通讯优势，达到远方的监控。

（二）工作原理

当微机综合保护装置的负荷侧发生故障时，故障电流信号被装在开关本体内的电流互感器感知后送入电子控制单元中的电流监测电路，控制单元对此电流信号进行处理和识别，当断定电流信号大于预先整定的最小启动电流时，微机模块便自动启动，并按预定的动作程序，通过执行电路自动地向操动机构的分、合闸线圈发出动作信号，操动机构便带动输出轴和转动机构，使开关本体内的主回路动触头完成相应的开断、关合动作。在操作顺序进行的过程中，若故障已经消除（即瞬时性故障），控制单元将不再发分闸信号，直到预定的复位时间到来时自动复位，恢复到初始状态；若故障持续存在（即永久性故障），控制单元将完全按预先整定的操作顺序完成动作次数后闭锁。直到命令合闸时，控制单元才能解除闭锁并恢复到初始状态。

（三）技术参数

1.模拟量输入：8路交流输入。采集3路电流量，3路电压量（可根据用户要求增加）额定交流电流输入：1A/5A；额定交流电压输入：100V；

额定交流信号输入过载能力：400%连续，3200%连续4S。

2.A/D转换分辨率：12位。采样方式：交流采样，每周波64点，采样精度优于1%。

3.开关量输入、输出：4路开关量输入（可增加到12路）。可以是开关位置信号、电源告警、远动分合闸的控制信号等；2路继电器接点输出，用于分、合闸电源控制等。接点容量：12.5A，48VDC或16A，220VAC（空接点）；合闸脉冲电压范围为38V-72V，额定电流10A-20A，脉冲持续时间40-60ms；（可根据开关类型调节）。

4.可面板或远方整定：整定值、操作顺序、重合间隔、安一秒特性曲线、复位时间等参数能在面板或远端设定。反时限、定时限过流保护（0.1-64秒连续可调，可使用符合ANSI/IEC标准的内部固化的17条曲线，也可加载用户自行编制的自定义曲线。

操作顺序（可调）：O—t1—CO—t2—CO—t3—CO—t3—CO—闭锁。

5.通信功能（可根据用户要求增加）。通过RS-485总线通信可实现遥测、遥信、遥控以及远方参数设定操作。通讯规约符合IEC870-5-103标准。

6.工作条件：环境温度：-25℃∽55℃；相对湿度：0∽95%；大气压力：86∽106kpa（相当于海拔高度2km及以下）。

7.可记录1000次系统质量信息和分合闸动作状态信息（时间、过流值、相序、整定值、电池电压等）。允许在电网连续失电30天内系统数据可靠恢复。

8.控制单元的抗电磁干扰能力达到以下要求：振荡波抗扰能力、快速瞬态/脉冲群抗扰能力、冲击抗扰能力、静电放电抗扰能力等按GB/T17626-1998规定第四级要求。

9.系统工作采用以电网电流或电压供电为主、以蓄电池为后备。采用电源泵技术，即使电池电压下降到50%时也可以进行可靠的分合闸切换。电池组系统采用先进的线路电流控制充电技术和数控定期自动完全放电活化处理技术，大大延长电池使用寿命。

10.可在系统进行软件升级和数据更新。

三、结束语

由于电网系统的复杂性，对供电的可靠性要求更高，环网供电方式已成为一种必然趋势，结合环网供电以及环网柜结构的特点推出的微机综合保护装置广泛应用于环网柜、配电所、开闭所、箱变中替代常規的继电器组合方案，不仅功能完善，抗干扰能力强，安装使用方便，与目前国内外同类产品相比具有明显的性能优势。

篇5：微机保护装置说明书

近些年来，随着我国的社会经济的发展，企业的生产经营也在不断的扩大，同时对电力需求也在不断的加大，则对企业的供电线路有了更高的要求，但我国企业电网运行相对不稳定，供电线路的短路情况时有发生，线路的保护装置不能及时有效地清除障碍，使得企业内部故障范围不断地蔓延，这就造成停电事故，导致企业内部大量生产设备被迫停止运转，给企业的持续生产带来严重的威胁，同时给企业造成经济损失也是不可估量的，因此，必须对传统的电力继电保护装置进行深入的研究改进，消除传统继电保护装置的缺点造成的隐患，保证企业供电线路能够安全有效持续的运行，从而保证企业的各种生产活动得以顺利的进行，本文针对供电线路微机继电保护装置进行了深入的研究，深入的分析了微机继电保护装置的含义，阐述了微机继电保护装置的具体计算方法，对微机继电保护装置程序运行监视系统的具体特征进行了详细的总结，并对微机继电保护装置的抗干扰策略进行了深入的分析。

关键词：

微机继电保护装置；研究；计算方法；总结；分析

由于智能技术的发展，近年来电力系统的保护也逐渐开始采用人工智能技术，对于一些传统保护技术上的难题，人工智能技术取得了非常不错的效果，因此，在企业供电线路继电保护技术中应大力推广普及智能技术，并将其充分地应用到企业供电线路保护系统中，对于企业供电线路安全持续运行有着非常重要的意义。

l、微机继电保护装置的具体内涵

在国外微机继电保护装置作为一种新型的保护装置也得到广泛的应用和推广，近些年来，国内微机继电保护装置随着我国电网系统的不断更新扩大其应用规模也不断扩大。因为微机继电保护装置相对与传统的电力继电保护装置，在多功能性、灵活程度、可靠性、经济实用性和维护调试等方面有着巨大的优势。微机继电保护装置为了充分达到对供电线路保护的各项功能，将对设备起保护作用的强电流和高压电通过电流和电压转化器转变成了计算机能够做出准确快速处理的信号，再通过滤波，整流的方法消除了其他不良因素的干扰和影响，通过运行模拟转换器的方法实现了信号的转化，转化成了计算器能够准确迅速识别的信号。

2、运行监视系统中微机继电保护装置程序的具体特征

对供电线路保护功能实现的关键是微机继电保护装置程序运行监控系统的正常运行，微机继电保护装置程序运行监控系统，也是微机继电保护装置与传统继电保护装置的重要不同之处，其主要特征体现在以下几个方面：

A、为表明系统正处在正常的工作状态，计算机CPU会和系统进行固定时间间隔的交流。

B、微机继电保护装置程序基本上不依赖计算机CPU，其自身具有独立运行的能力。

C、当计算机CPU处于正常工作状态时每隔一定的时间就会通过输出一个脉冲，将处于稳态的系统触发变化到暂稳态，当计算机CPU进入死循环状态时，微机继电保护装置程序能够迅速发觉并很快使系统复位，在其运行过程中，如果CPU —旦进入死循环，我们可以利用复位信号快速返回到稳态，这样就能使CPU迅速退出死循环的状态。

3、微机继电保护装置的采样计算分析方法

微机继电保护装置的采样方法，用直接计算有效值的计算方法，并且要求采样间隔的时间必须相同，在采样的过程中并不需与系统同步，具有不同步的均匀方式，这种计算方法称作面积计算法，这种计算方法通常在系统故障发生的一个周期内就能做出有效的响应。反应速度相对于传统的线路保护装置有了极大的提升，面积计算法相对于其他的方法在具体的应用实施过程中具有采样精准的优势，面积计算法由于受到自身数字滤波特性的影响，能够消除干扰信号产生的不准确信号。又因为采样的不同步性，不会出现同步系列的问题，而且设备硬件也非常简单，计算机的快速优势得到了充分发挥，CPU的效率也得到大大提高，既解决了速度问题，也达到了对速度的要求。

4、对微机继电保护装置的抗干扰策略分析

可靠性是继电保护装置最基本的要求之一，而威胁其可靠性的主要原因是各类电磁干扰，要采取有力措施，提高保护装置的抗干扰能力，防止系统的失效。

4、1光电耦合及出口电路的闭锁

由于光电耦合使得外界和装置之间没有直接的联系，从而大大削弱了外界的影响。由于继电保护有发生误动性的可能，为了防止发生这种误动性，在信号输出端满足一个与非门要在与非门的两个输入端条件时光电器件才能发出信号，4、2 RC低通滤波器

RC低通滤波器的参数选择要适当，为采样频率fs过高以及防止混叠，保证较低的采样次数，保留需要的频率信号滤去高频信号，达到采样定理需求，并降低硬件速度的要求，要使其容易实现并且低廉，且能大大提高其对高频信号的抗干扰能力。

5、结语

篇6：微机的自动装置分析论文

在电力系统中，有些被称为同期点的断路器在进行合闸操作时，断路器的两端都有可能因由不同的电系统供电而带电。此时，就必进行一系列的操作，最终才能将断路器合闸。这一系列的操作加上断路器合闸操作统称为并列操作。

同期点的并列操作时电力系统中一项主要的操作内容。因为断路器的两端均有电源，若同期点断路器的合闸时机不适当，两端的电参数相差较大，就将会引起断路器爆炸甚至整个电力系统稳定破坏而导致崩溃，发生大面积停电的重大恶性事故。

我厂以前采用的手动准同期装置基本上也能将同期点断路器的合闸时间控制在一定的范围之内。但在一下方面存在一定缺陷：

a、没有自动选择时机的功能，合闸时机很难把握，所以对操作人员的要求较高，经常出现操作人员多次合闸不成功的事件。

b、合闸时机随意性大。只要操作人员合闸瞬间在同期装置的允许范围之内，断路器就能合闸。但断路器由于有机械和电气传动延时和断路器的固有合闸时间，很可能断路器的合闸时实际上已经不在并列操作的.允许范围之内，从而造成非同期合闸，对断路器、发电机以及电系统造成冲击。

c、不能自动调节。对于发电机的各项电参数，必须由操作人员进行手工调节。特别是频率(转速)，必须由主控室运行人员与汽轮机操作室相互联系协调好，才能进行调节。这使得一个发电机的并网操作往往需要半个多小时才能成功。

d、原有的手动准同期装置至投运至今已经近30年，继电器已严重老化，可靠性已大大降低。

基于以上的原因，我们采用一种能自动调节各种电参数，在条件满足的情况下，自动发出合闸脉冲指令的微机智能型准同期装置已势在必行。

2、自动准同期装置的原理

众所周知，电力系统中任一点的电压瞬时值可以表示为u=Umsin(t+φ)。可以看出，同期点断路器并列的理想条件就是断路器两侧电压的三个状态量全部相等，即待并系统电压UG和大系统电压UX两个相量完全重合并且同步旋转。用公式表示则为：

(1)ωG=ωX或fG=fX(即频率相等)

(2)UG=UX(即电压幅值相等)

(3)δe=0(即相角差为0)

此时，并列合闸的冲击电流等于零，并且并列后两个系统立即进入同步运行，不会产生任何扰动现象。

为了使并列操作满足条件，尽量使合闸时达到理想条件。自动准同期装置必须设置三个控制单元。(如图1)

(1)频差控制单元。它的任务是检测待并系统(发电机)电压UG与大系统电压UX之间的滑差角频率ωS，且调节发电机转速，使发电机电压的频率接近系统频率。

(2)电压差控制单元。它的功能是检测UG和UX之间的电压差，且调节发电机电压UG，使之与UX之间的的差值小于规定允许值，促使并列条件的形成。

(3)合闸信号控制单元。检查并列条件，当待并机组的频率、电压都满足并联条件时，合闸控制单元就选择合适的时间发出合闸信号，使并列断路器的主触头接通时，相角差δ接近0或控制在允许范围之内。

3、MAS-2微机自动准同期装置的主要特点

经考察，我们最后采用了南瑞系统控制公司的MAS-2型微机自动准同期装置。该装置以INTEL公司的80C196单片机为核心，配以高精度交流变流器，准确快速的交流采样以及严格的计算技术，准确计算开关两侧的电压、频率和相角差;输入/输出光电隔离，采用进口密封快速中间继电器作为合闸输出和电压切换，装置的抗干扰能力强，技术先进。

(1)通过控制待并系统机组调速、调压实现频率和电压的自动跟踪，使频差、压差尽快进入准同期允许的范围，平均每半个工频周期测量出相角差Δδn，在Δδn=Δδdq=Δω·Tdq+Δaω·Tdq·Tdq/2时，即T=Tdq时发出合闸脉冲，实现快速并网。在同频不同相时，也可以发出合适的调速脉冲以缩短并列过程。由于计及角速度(ω)和角加速度，确保了断路器合闸时相角差Δδn接近零。

(2)该装置检同期合闸具有频差闭锁(Δf)、压差闭锁(ΔU)和加速度闭锁(dΔf/dt)功能。

(3)除具有检同期合闸功能外，还具备无压(一侧无压或两侧均无压)、电网环并(开关两侧为同一电源)等自动快速合闸功能。

(4)对输入的各侧电压和频差都进行双回路测量，双回路测量结果应一致，保证测量和计算的正确性。

(5)装置具有液晶显示屏菜单显示，便于监视和参数的设定和修改。装置掉电后，参数不会丢失。

(6)具有自试和自检功能。

(7)装置可以单独使用，也可与监控系统配合使用，实现远方遥控同期装置。多个同期点只需一台准同期装置。采用各同期点输入电压、合闸出口和调节出口选点开关切换，切换选点切换和装置上人工操作选点开关切换。

4、MAS-2微机自动准同期装置的硬件组成

MAS-2型微机自动准同期装置的硬件框图如图2，其核心是16为的单片机，装置软件存储在EPROM内，EEPROM中存放定值，RAM是数据存储器，存放运行数据、事故记录等。现场PT送来的交流电压信号经过隔离变换后送采样保持回路，再由单片机内部的A/D变换器变为数字信号，CPU进行采样、有效值的计算。

另外，交流信号波形变为方波后，进行频率和相位角的测量，再由单片机计算出频率的变化率。晶振分频产生600Hz的信号，作为采样保持信号和CPU的中断源。并行I/O扩展芯片8255的C口用于开关量输入，A口、B口经过出口逻辑电路同时控制输出信号继电器和合闸继电器。同期信号插件与同期切换插件控制信号输出、电压切换和合闸电流的保持。调速调压插件在发电机并网时经自动调节发电机有功同步马达和励磁电流，缩短同期并列的过程。

5、MAS-2微机自动准同期装置的软件结构与功能

MAS-2微机自动准同期装置的软件流程如图3所示：

该装置的软件结构分为主循环程序和中断处理程序两大部分。定时中断由晶振电路分频产生，每隔1.666ms进入一次中断。中断程序主要完成电压瞬时值采样;电压有效值计算、频率值计算、相位角计算与dΔf/dt的计算;启动判断、检同期判断、检无压开入判断等;合闸输出及中央信号控制等。主循环程序主要完成面板显示、定值修改、回路自检、信号复归以及仿真试验、打印输出等功能。

MAS-2微机自动准同期装置还具有比较独特的功能：

(1)装置的异常闭锁功能

a、装置微机能对内部存储器和一些芯片进行自检，一旦发现异常，立即闭锁同期出口，并输出装置异常接点信号;

b、对每个电压回路都有双回路进行测量，如发现两个回路测得的同一个电压和频率相差很大，则立即闭锁同期出口，并发出装置异常接点信号;

c、对于变电站多线路、多同期点，为了避免误合闸以及不同线路的PT二次侧短路，一次只能允许执行一个同期点的并列操作。如果检测到选点命令(启动)多于两点时，则立即自动解除同期切换板电源，闭锁同期出口，并发出异常接点信号。

(2)装置的复归功能：

复归是指切除装置所有TQH(同期切换模件)、TQX(同期信号模件)、TJC(调速调压模件)中所有继电器的24V控制电源。复归的方式有三种：

a、通过按同期信号模件(TQX)上的复归按钮(FA)人为复归;

b、合闸脉冲发出后延时2秒由软件控制TQX模件中的继电器复归;

c、同期点启动后，超过选点启动自复归时间定值Trs后仍未合闸，由软件控制TQX模件中的继电器自动复归。

(3)装置与监控系统分通讯功能

MAS-2微机自动准同期装置的通讯接口为RS-232方式，能与监控系统进行通讯，后台监控机能在远方控制同期点的并列操作，并能取得准同期装置所有的定值和同期操作时的所有实时数据

6、应用情况及其效果

MAS-2型微机自动准同期装置在我厂投用一年多，运行情况一直良好。由于其具有一定的智能性，能够根据采集到的电参数，通过计算，自动发出指令，对发电机的电压、频率进行调节，一旦准同期条件满足，则能自动在适当的时间发出合闸脉冲，使同期点断路器能在最佳时机合闸。

其应用效果主要体现在以下几个方面：

(1)操作方便简单。操作人员在选择了不检、检无压和检同期任一方式后，只需按一下同期切换插件上的按钮，便无需其它任何操作。以后部分由微机装置自动完成采样、计算、分析以及执行。

(2)能自动选择适当的时机发出合闸脉冲。不象手动准同期装置那样，操作人员合操作把手的瞬间必须和同期检定继电器的角度配合得非常好才能合闸成功。以前半个小时的并列操作现在只需1分钟不到就能更好的完成，大大降低了操作人员的技术要求和劳动强度，也大大降低了能源的损耗和设备的损伤。

(3)能针对不同的同期点断路器而不同对待，通过整定各个同期点断路器的合闸导前时间Tdq(约等于断路器的机械和电气传动时间和断路器固有合闸时间之和)，使哥哥不同的断路器均能在最佳时机合闸成功。

(4)由于计算机的快速性和可靠性，使得断路器合闸时两侧的电参数基本接近一致，减小了因两侧电压、频率和相位存在较大差异而引起的合闸瞬间的冲击，有力的保障了电力设备特别是发电机和断路器的安全，大大加强了电力系统安全运行的可靠性。