繼保信息子站裝置的作用

『壹』 什麼是保護及故障信息子站

電網故障信息管理系統是收集變電站繼電保護、記錄儀、安全自動裝置等智能設備的實時／非實時運行、配置和故障信息。

繼電保護裝置必須具有正確區分被保護元件是處於正常運行狀態還是發生了故障，是保護區內故障還是區外故障的功能。保護裝置要實現這一功能，需要根據電力系統發生故障前後電氣物理量變化的特徵為基礎來構成。

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電力系統發生故障後，工頻電氣量變化的主要特徵是：

(1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。

(2)電壓降低。當發生相間短路和接地短路故障時，系統各點的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點，電壓越低。

(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角，一般約為20°，三相短路時，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°，而在保護反方向三相短路時，電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°～85°)。

(4)測量阻抗發生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值。正常運行時，測量阻抗為負荷阻抗；金屬性短路時，測量阻抗轉變為線路阻抗，故障後測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。

『貳』 什麼是繼電保護裝置繼電保護裝置由哪幾部分組成各部分的作用是什麼

• 繼電保護裝置：

當電力系統中的電力元件（如發電機、線路等）或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套設備，一般通稱為繼電保護裝置。

• 繼電保護裝置組成：

繼電保護裝置由測量部分、邏輯部分和執行部分組成。

• 作用：

1.測量部分是判斷保護是否應該啟動。

2.邏輯部分是根據測量部分輸出量的大小、性質、輸出的邏輯狀態,出現的順序或他們的組合,使保護裝置按一定的邏輯關系工作,最後確定是否應跳閘或發信號,並將有關命令傳給執行元件。

3.執行部分是根據邏輯元件傳遞的信號,最後完成保護裝置所擔負的任務。

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裝置作用：

1.監視電力系統的正常運行，當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速准確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響。當系統和設備發生的故障足以損壞設備或危及電網安全時，繼電保護裝置能最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響。（如：單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等）。

2.反應電氣設備的不正常工作情況，並根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號，提示值班員迅速採取措施，使之盡快恢復正常，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

3.實現電力系統的自動化和遠程操作，以及工業生產的自動控制。如：自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。

資料來自：繼電保護裝置

『叄』 繼電保護裝置有什麼作用

1、自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免於繼回續遭到破壞，保證其他無故答障部分迅速恢復正常運行。

2、反應電氣元件的不正常運行狀態，並根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作於信號，以便值班員及時處理，或由裝置自動進行調整，或將那些繼續運行就會引起損壞或發展成為事故的電氣設備予以切除。

此時一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時，以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

3、繼電保護裝置還可以與電力系統中的其他自動化裝置配合，在條件允許時，採取預定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復供電，從而提高電力系統運行的可靠性。

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繼電保護裝置特點

1、智能型主機，主機採用高性能數字信號處理器。

2、單機獨立運行。

3、連接電腦運行。

4、16位DAC晶元。

5、大屏幕LCD顯示庫。

6、"傻瓜式"操作。

7、新型高保真功放。

8、電流、電壓直接輸出。

9、自我保護。

10、接點豐富。

11、主機一體化單機箱結構。

12、性價比高。

『肆』 繼電保護裝置在電力系統中所起的作用是什麼它的主要特點是什麼

作用
當電力系統發復生故障或異常制工況時，在可能實現的最短時間和最小區域內，自動將故障設備從系統中切除，或發出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。
特點
1、繼電保護裝置對電力系統的安全運行影響很大。
2、繼電保護裝置的控制對象是一個緊密聯系的龐大而復雜的系統，對該系統的監控又是由眾多的二次系統來實現的。
3、繼電保護與多門電類學科有緊密聯系。
4、繼電保護相當於一種在線、開環的自動控制裝置。一般包括測量、邏輯和執行三部分。

『伍』 繼電保護裝置在各環節的作用是怎樣的

繼電保護裝置一般通過測量比較、邏輯判斷和執行輸出三個部分完成預定的保護功能。測量比較環節是冊來那個被保護電器元件的物理參量，並與給定的值進行比較，根據比較的結果，給出「是」、「非」、「0」或「1」性質的一組邏輯信號，從而判別保護裝置是否應該啟動。邏輯判斷環節是根據測量環節輸出的邏輯信號，使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍，最後確定是否應該使斷路器跳閘。執行輸出環節是根據邏輯部分傳來的指令，發出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應的動作信息、發出警報或不動作。

『陸』 請問， 繼電保護裝置，裝置裡面都有哪些元件組成，及作用是什麼

微機保護的硬體平台一般由以下多個功能模塊組成：(1)CPU與存儲器介面；(2)定時計數器；(3)中斷邏輯；(4)串並行通信介面；(5)實時時鍾；(6)看門狗電路；(7)顯示控制電路；(8)數據存儲器；(9)固態盤或存儲器A(程序)；(10)固態盤或存儲器B(報告)；(11)固態盤或存儲器C(整定值)；(12)開關量光隔輸入；(13)開關量光隔功放輸出；(14)工業區域網介面。
隨著集成電路和計算機技術的飛速發展，以及嵌入式應用的日益廣泛，許多器件廠家將功能模塊1～7集成到一個晶元中，而工控機廠家在此基礎上，將模塊8～9甚至14進一步集成到STD、PC/104、VME等匯流排工控機的主板或單板工控機上，基本上實現了「匯流排不出板」，大幅度提高了系統的性能和抗干擾能力，為微機保護裝置整機性能和可*性的增強奠定了良好基礎。
本文就處理器、開發方式及存儲空間、數據採集、通信方式的現狀及今後的發展趨勢做簡短的分析和比較。
1. 處理器
目前主要有3類處理器可供高性能微機保護裝置選用，即DSP、RISC和X86 3類器件。
DSP器件的突出特點是計算能力強、精度高、匯流排速度快、I/O吞吐量大，尤其是採用專用硬體實現定點或浮點的乘加(矩陣)運算，極大地縮短了數字濾波、濾序和傅氏演算法的計算時間，有助於保護動作速度的提高。目前，針對嵌入式應用的需求，DSP器件廠家在提高器件集成度、簡化系統設計的同時大幅度降低了價格，以期替代單片機(MCU)佔領嵌入式應用市場，這為繼電保護廠家提高保護裝置性能，進行產品更新換代提供了一個非常好的物質手段。就上述2種方案而言，較為理想的DSP器件有TI公司的TMS 320C30/31/32和AD公司的ADSP 210C60/62 2類32位浮點器件，其中TMS320C30有系統和外設2條匯流排，使運算和I/O可同時進行、互不影響。
RISC器件一般具有較高的主頻和很強的運算能力，由於其集成度和性能價格比的提高，不僅被應用於要求較高的計算環境，而且廣泛出現在各種投資類和消費類電子產品中，日本的一些電氣廠商如三菱、日立、東芝等，也都利用RISC器件開發其繼電保護產品。在這類器件中，日立公司SH?3系列中的7718(32位)和SH?4系列中的7750(64位)、IDT公司的79R3081(32位)和79640(64位)，以及IBM和Mrtorola的Power PC系列，DEC Alpha系列中的部分產品，由於兼有嵌入式設計和出眾的浮點計算能力，因而能夠較好地滿足微機保護的要求。然而RISC器件由於主頻較高、系統設計和製造較單片機(MCU)復雜、開發工具有國內不普及等原因，目前還不易為繼電保護廠家所接受。隨著其在消費類電子產品和電信業中應用的日益普及，特別是隨著國內計算機和家電廠商對個人數字助理(PDA)的研製開發，RISC器件必然為更多的用戶所接受和熟悉，出現在微機保護裝置中將不過是時間問題。
X86器件得益於Wintel體系在個人機領域的優勢，為了佔領嵌入式應用市場，Intel、AMD、國家半導體(NS)和ST等器件廠家均在386或486內核的基礎上，通過集成外圍器件和介面推出了一系列與PC軟硬體兼容的嵌入式處理器，如Intel 386EX、AMD386/486E、ElanSC300、SC400系列，NS486SXF以及ST486等，國家半導體公司更是提出了「PC on a chip」的口號。盡管這類器件在性能上較前兩者遜色(相同主頻而言)，然而由於可以利用PC豐富的開發環境、應用軟體和電路設計技術，因而一經推出就得到了眾多工控機廠家的歡迎，並紛紛在其基礎上開發出ISA、STD、PC/104、VME、Compact PCI等匯流排工控主板(EPSON公司的主板僅為信用卡大小)，繼電器廠家也推出了基於Intel 386EX的微機發電機組保護和錄波裝置。就微機保護對計算精度和速度的要求而言，比較合適的是集成了浮點協處理器的486DX及以上等級的微處理器及其對應的嵌入式晶元。值得指出的是，英特爾多能奔騰、高能奔騰及奔騰兩代微處理器中除集成了浮點協處理器外，還增加了以整形數乘加運算為基礎的多媒體指令(MMX)，而AMD公司最近推出的K6?2 3D Now!中進一步擴展和增強了以浮點數乘加運算為基礎的圖形操作指令，靈活運用MMX和3D Now技術可以達到DSP器件同樣的效果。
除上述3類器件外，由於可編程式控制制器(PLC)體積小、可*性高、擴展性強，前端可帶電插拔等優點，在工業自動化領域得到了廣泛應用，其中部分產品(如奧地利B&R公司的PCC)通過高速匯流排支持多個高性能CPU插件，內嵌實時多任務操作系統和多種通信協議並支持C語言編程。因此，用戶無需任何外部軟體支持即可完成應用軟體的編程、調試和固化。採用這種PLC作為機組保護裝置的硬體平台既可簡化軟硬體開發工作，又提高了裝置的整體可*性。其不足是價格較為昂貴，從而影響了其應用范圍。
2. 開發方式
隨著高性能處理器在微機保護裝置中的採用，其開發方式與單片機時代相比有了很大的不同，其中最突出的一點是在操作系統支持下採用高級語言進行編程。對於X86器件而言，受益於Wintel體系的規模效應和豐富的軟體資源，用戶往往直接在MS?DOS操作系統支持下，採用編程、編譯、調試集成環境進行開發。這種方式最大的優點是節省了購置專用開發裝置軟硬體的費用以及開發人員的培訓時間，且在DOS支持下能夠生成漢化人機界面和報告，然而由於是商用機的開發技術，因而必然存在著以下不足：(1)僅支持X86器件且硬體平台需與PC兼容；(2)DOS不支持多任務、多線程，對內存的管理和安全機制均有局限性，要由開發人員自己考慮所有可能發生的問題並加以解決，增加了開發的難度和周期；(3)DOS環境中，用戶程序需調入內存才能運行，不僅增加了硬體開銷，同時也推遲了保護功能的投入；(4)集成環境無法對硬體系統進行調試。
隨著商用微機操作系統由DOS向32位的Windows 95和NT過渡，一些第三方廠家(如Phar Lap)以Windows NT的內核和Win 32API為基礎推出了適應於嵌入式應用的32位實時操作系統及開發工具，有效地提供了搶先式多任務和事件驅動機制並增強了內存管理和系統運行的穩定性。
隨著PDA的興起，Windows 95/NT的袖珍版Windows CE在嵌入式應用領域也有了更高的市場佔有率。相比前者，其能夠支持更多的器件種類，硬體平台也不要求與PC兼容，因而具有更強的適應能力。然而對於上述(3)、(4)2點，不僅沒有改進反而進一步增加了硬體開銷和引導時間。
與上述借用商用操作系統和集成環境的開發方式相對應，許多實時操作系統專業廠家為嵌入式應用推出了多種實時多任務操作系統(RTOS)，如QNX、PSOS、Nuleus、VRTX、VxWork等，不僅代碼緊湊、對硬體資源佔用少，而且與用戶程序一同固化到EPROM或快閃記憶體中就地運行，無需載入至內存。此外，由於這類RTOS專門針對了工業(軍事)應用的需要，而不是從商用操作系統改良而來，因而具有更強的任務切換和線程通信機能，實時性和穩定性很強且支持多種微處理器及嵌入式控制器(包括DSP)，在開發或模擬系統支持下，可對硬體系統進行調試(甚至是多CPU或DSP系統)和實時模擬。當然，這種開發方式也存在需專門購置RTOS和開發工具，以及需培訓開發人員等不足。
針對以上兩者的不足，同時也是得益於處理器定址空間的擴大，代碼駐留或就地運行技術(XIP)得到了越來越多工控廠家的支持。該技術仍然基於ROM?DOS和X86平台，然而與第1種開發方式相比，電子盤位於其定址空間的高端，並可在保護模式下直接定址而不是通過I/O或頁面方式訪問。因此，用戶程序可用文件方式固化到快閃記憶體電子盤中，上電運行後，CPU進入保護模式並直接跳轉到用戶程序處運行，不用再將其載入到內存空間，這種方式既利用了DOS環境豐富的資源，又節省了內存空間。此外，由於代碼和數據分別在定址空間的高端和低端，因而系統具有更好的安全性。不過，這種開發方式要求用戶程序在編譯連接時進行代碼、數據分離和代碼重新定位並以bin文件形式進行固化。
在編程語言選擇方面，由於C/C++語言效率高、靈活、可移植性好，而得到了廣泛使用，但安全性較差是其最為致命的缺點；PL/M?86/386語言盡管效率、安全性好但缺乏靈活性，又僅針對X86晶元，因而使用不如C/C++廣泛。而兼有上述優點的Ada 95語言在安全、高效、靈活、可移植性好的基礎上又增加了對面向對象程序設計的完全支持，並提供了更加有效的實時、分布式和並行程序的設計環境，已成為軍事嵌入式應用的主流語言並正向工業領域擴展。採用Ada 95開發微機保護軟體將有助於進一步提高代碼質量、可維護性和可移植性。
此外，利用OOP技術將各種保護演算法和判據編製成「標准元件」，並根據保護方案中各判據的邏輯關系將其「組態」(如SEL公司的SEL?321?5，ABB公司的REG 216中已採用這種技術)，將極大地提高微機保護裝置的開發效率和質量。
3. 其它相關問題
3.1 存儲空間
微機保護裝置的存儲空間一般由5部分組成：
(1)操作系統和用戶應用程序的駐留(固化)空間。對於ROM?DOS支持下的X86平台而言，該部分空間多以電子盤的形式存在，而用戶程序亦以DOS文件方式固化在高速EPROM或快閃記憶體中，只是逐漸採用XIP就地運行方式取代了載入至內存運行。這部分存儲空間必需直接位於CPU的定址范圍內(對高檔X86晶元而言，是在保護模式下的高端定址空間)。
(2)暫存系統參數、運算數據和中間結果的內存空間。當採用XIP技術後，這部分空間可大為減小。如果裝置直接採用PC內存條，那麼最好支持ECC功能以進一步提高系統的容錯能力。
(3)整定值的存儲空間。由於整定值在微機保護中佔有特別重要的地位，因而對這部分存儲空間有著特殊的要求：①由於整定值的重要性，因此必須保存在本質性的非易失性存儲介質中，而單獨的NVSRAM不能滿足上述要求；②由於每一整定項都要求可單獨訪問，而目前的快閃記憶體晶元必需以頁或扇區方式訪問，因此E2PROM較快閃記憶體更適合整定值的保存；③由於E2PROM的寫入速度很慢，因此不支持DOS環境下數據文件中的浮點數分位元組快速連續寫入，因而整定值不應以DOS文件方式保存在E2PROM中。此外，SRAM與E2PROM組合型器件的出現使整定值可以數據文件方式保存在電子盤中，但必須在對盤進行寫操作後將整個數據文件從器件的SRAM區寫回E2PROM中保存，對快閃記憶體電子盤而言，也至少須將對應扇區重寫；④E2PROM有串列和並行兩種，並行E2PROM訪問方便，但佔用一定的地址空間且被誤操作的可能性亦多些；串列E2PROM通過串列通信匯流排或I/O口線訪問，不佔用地址空間且安全性亦較並行E2PROM要好，但訪問不如後者便利；⑤為了提高E2PROM中數據的安全性，可設置防寫或將其安排在X86器件保護模式定址空間的中端，與高端程序代碼和低端的數據空間有足夠的間隔。
此外，還可在不同的地址空間或同一E2PROM中的不同區域設置多個鏡像的整定值塊，並定期進行整定值自檢。
(4)各類報告的存儲空間。為了便於長期保存和閱讀，可將報告製成DOS文本文件格式，保存在基於NVSRAM器件的電子盤中，該盤以I/O方式訪問即可。
(5)其它用途的存儲空間，如與數據採集系統交換數據的雙口RAM等。這部分存儲空間應安排在常規內存的高端以免與低端的數據空間發生沖突。
3.2 數據採集
微機保護裝置中數據採集的速度、精度以及動態范圍對其性能有著十分重要的影響。近年來，以ANN為代表的人工智慧技術和小波分析等理論，以及瞬態保護概念等逐步引入繼電保護領域，這對采樣率提出了更高的要求。
由於采樣率的提高導致了采樣間隙的縮短，為了給CPU留出更多的時間進行數據預處理、起動計算和主保護計算，有必要大幅度壓縮數據採集本身的時間開銷。一種措施是增設專門的處理器，控制數據採集過程並進行預處理，然後將數據通過雙口RAM、FIFO等方式傳遞給主CPU進行保護計算〔2〕。這種方式雖節省了主CPU的數據採集時間，但由於增設了採集處理器和相應的外圍電路與器件，使系統的開發、調試更為復雜。另一種方法是，採用高速轉換器件並減少CPU干預，以減少其數據採集時間〔3〕。該方案中，一輪數據採集的總時間可由下式來描述：
式中N——總的模擬通道數；M——並行設置的A/D轉換器數；t0——外部采樣時間；t1——通道切換與信號建立時間；t2——模數轉換時間；t3——採集數據讀取時間。
由此可見，要縮短ts，必須採用高速S/H、MUX、BUF和ADC，以分別縮短t0～t1；通過提高處理器的I/O速度或採用DMA來縮短t3；此外，增加ADC的數量也可減小ts(由於機組保護所需的模擬信號較多，因此通過增加M來減小ts是一個非常有效的方法)。
為了進一步簡化電路設計和調試，一些半導體元件廠家將完整的數據採集系統集成到一塊晶元中，其能夠自動完成所有輸入通道的數據採集工作而無需CPU干預。這類器件以美國MAXIM公司的MAX125/6和AD公司的AD7874為代表，其中MAX125集成了兩組各4路輸入通道(4個采樣保持器)，具有14位解析度和3 μs的模數轉換時間；4×14位雙口RAM以及與多數DSP及16/32 位微處理器兼容的並行介面，因此採用多片MAX125或AD7874並行工作，將會極大地提高微機保護裝置的數據採集能力，同時簡化了電路設計與調試。
3.3 通信方式
為了減輕微機保護裝置中微處理器的負擔，一般不由它單獨承擔人 機交互和文檔管理任務，而是通過通信介面與上層管理機或調試用微機交換，諸如整定值、采樣值報告、故障報告、硬體測試命令與結果，以及一些實時測量參數等信息。目前常用的通信介面有RS-232(需光隔)、RS-422/485以及Bitbus、Arcnet、Lonworks、CAN、GPIB等工業區域網。由於後幾者利用硬體自動實現檢錯、糾錯、重發等差錯控制功能，因而在具有較高傳輸速率的同時也有效地降低了誤碼率。此外、通過提供用戶編程介面，極大地簡化了通信軟體的開發工作。在幾種工業區域網中，CAN的實現方式最為簡單，成本最低且作為無主網路，增減結點也非常方便，因而非常適合在機組保護裝置中應用。
隨著計算機技術和虛擬儀器技術的長足發展，USB和IEEE 1394高速匯流排已逐步成為上述領域的標准配置並受到越來越多的軟硬體廠家支持，因而亦有可能在不久的將來作為X86硬體平台的一部分出現在微機保護裝置中，以統一現有的各種通信方式。
此外，部分嵌入式器件或工控主板上集成有顯示器介面，保護裝置可以利用其將調試信息(如采樣值、I/O狀態等)和部分實時測量參數(如差流、繞組對地阻抗、機端視在阻抗、有功和無功功率等)以及簡單故障信息進行就地顯示，既減輕了網路負荷，又提供了遠比面板上的LED指示更為豐富的信息，並且還方便了開發調試過程。

『柒』 繼電保護裝置的作用。

繼電保護復裝置是通過監視電力制系統二次電壓，電流，相位等物理量，來判斷電力系統一次側的運行狀況。當電力系統發生異常時，繼電保護裝置能夠判斷故障的性質和地點，有選擇地通過斷路器快速切除故障，維持電力系統的安全運行。

『捌』 什麼是繼電保護及故障信息管理子站系統

故障信息管理子站系統的主用作用是採集二次設備(俗稱保護裝置)的相關信息,其中包括保護的四遙信息，定值信息，定值區信息，保護觸發動作時生成的分散錄播，以及集中錄波器的錄波文件與錄波器定值。有些地區還需要接入行波測距。採集完成後轉發給主站的工作。解釋：四遙信息(開關量，保護動作，保護告警，遙測信息).

『玖』 繼電保護裝置的主要作用有哪些

繼電保護裝置能反應電氣設備的故障和不正常工作狀態並自動迅速地、有選擇回地動作於斷路答器將故障設備從系統中切除，保證不故障設備繼續正常運行，將事故限制在最小范圍，提高系統運行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全、連續供電。

『拾』 繼電保護裝置在電力系統中所起的作用是什麼它的主要特點

作用
當電力系統發生故障或異常工況時，在可能實現的最短時間和最小區域內，自動將故障設備從系統中切除，或發出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。
特點
1、繼電保護裝置對電力系統的安全運行影響很大。
2、繼電保護裝置的控制對象是一個緊密聯系的龐大而復雜的系統，對該系統的監控又是由眾多的二次系統來實現的。
3、繼電保護與多門電類學科有緊密聯系。
4、繼電保護相當於一種在線、開環的自動控制裝置。一般包括測量、邏輯和執行三部分。