⑴ 線路微機保護裝置設計與實現論文
1、 微機保抄護集測量、控制、監視、保護、通信等多種功能於一體的電力自動化高新技術產品,是構成智能化開關櫃的理想電器單元。 2、多種功能的高度集成,靈活的配置,友好的人機界面,使得該通用型微機綜合保護裝置可作為35KV及以下電壓等級的不接.
⑵ 【微機保護原理】微機保護裝置是如何工作的
微機保護裝置實際上是一種新興的智能斷電保護裝置,由單片微機智能控制,能夠保證器械斷電時不發生相關的危險,其內部構成由五個部分組成,分別有信號輸入電路,單片微機系統,人機介面,電源和輸出通道迴路部分,五個部分相互工作但彼此配合。
1.信號輸入電路
信號輸入電路是用來收取相關操作信息的電路系統,一般輸入的信號分為兩個種類,一種是開關量信號,另外一種是模擬量信號。輸入電路的作用就是以最完善的方式處理這兩種信號,並完成整個系統的信號輸入介面的功能,保證其他系統能夠正常工作。開關量信號通常需要進行轉換,而輸入的電壓和電流就是模擬量信號。
2.單片微機系統
單片微機系統是整個微機保護裝置的核心,通常是由單片微機和擴展晶元構成的,當然,它不僅僅是由這些硬體系統構成的,它還包括很多存儲在存儲器里的軟體系統。整個單片微機系統的主要工作是數值計算、測量、邏輯運算及對整個系統的控制和記錄,而這些工作通常對硬體的要求非常特殊,它需要CPU對整個過程進行控制,並且完美銜接。單片微機系統可以是單CPU或多CPU系統,目前,大部分復雜的系統均已採用多CPU模式對系統進行控制,較為簡單的系統則可以採用單CPU進行控制。
3.人機介面部分
如同電腦一樣,在大多數情況下,單片微機系統還需要人為地對其進行干預,為了適應工作環境和方式的轉變,需要人為地對系統進行改變,包括數值輸入、控制方式等信息。這些動作可以通過鍵盤、液晶顯示屏、列印等方式實現。
4.輸出通道
對控制的對象進行控制並輸出的出口通道即輸出通道。輸出通道需要在系統工作時將小功率信號改為大功率信號,並滿足輸出的大功率需求。在此過程中,控制人員必須要防止控制的對象對微機系統的反饋干擾,為了解決這個問題,我們通常會在輸出通道中進行光隔離處理。被控對象與微機系統之間的介面電路系統,這便是輸出通道。
5.電源部分
電源系統我想大部分都應該了解,沒有電源系統就無法工作。但是微機保護系統對電源的要求較高,通常會要求提供動力的電源時逆變電源,即能夠將直流電逆變為交流電,再將交流電轉變為系統所需的直流電,這樣可以加強系統的抗干擾能力。
目前,所有的微機保護裝置均是以上述五個模塊功能進行模塊化設計,只不過會根據具體需求設計不同的模塊組合和數量,這也使得微機保護裝置不論是在設計、使用還是在維護的過程中都給了人們極大的方便。微機保護系統必然是一個很受歡迎的保護系統。
⑶ 什麼是熱控自動保護裝置
這個熱控保護裝置用簡單的話來說,到了一定溫度,就是起到它所起到的作用,我給你舉一回個簡單答的例子,就拿我們的電熱壺來說吧,我們平常燒水,都是燒到沸騰、冒泡了,我們就把電開關給關上,這樣還得需要用人來操作,我們把這個熱控裝置裝到電熱壺上,就不需要我們守在這里看著它啦,電熱壺水開了,水開有一定溫度的(在什麼區域設置什麼溫度),就不需要我們及時的去關掉電源啦,熱控裝置就會自己吧電源切掉,低於熱控裝置設置的溫度它就會再次啟動電熱壺再次加溫。舉得這個列子只是可以放心的去省心。
⑷ 什麼叫保護裝置
通常採用殼、罩、屏、門、蓋、柵欄、封閉式裝置等作為物體障礙,將人與專危險隔離。例如,屬用金屬鑄造或金屬板焊接的防護箱罩,一般用於齒輪傳動或傳輸距離不大的傳動裝置的防護;金屬骨架和金屬網製成防護網,常用於皮帶傳動裝置的防護;柵欄式防護適用於防護范圍比較大的場合或作為移動機械臨時作業的現場防護。
(1)防止人體任何部位進入機械的危險區觸及各種運動零部件;
(2)防止飛出物的打擊、高壓液體的意外噴射或防止人體灼燙、腐蝕傷害等;
(3)容納接受可能由機械拋出、掉下、發射的零件及其破壞後的碎片等。
(4)在有特殊要求的場合,防護裝置還應對電、高溫、火、爆炸物、振動、放射物、粉塵、煙霧、雜訊等具有特別阻擋、隔絕、密封、吸 收或屏蔽作用。
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繼電保護基本知識問答精選100例
目錄索引
1. 繼電保護在電力系統中的任務是什麼?
2. .繼電器一般怎樣分類?試分別進行說明。
3.對繼電保護裝置有哪些基本要求?
4.何為繼電保護「四統一」原則?
5.繼電保護「三誤」事故指的是什麼?
6.繼電保護現場工作中的習慣性違章的主要表現有哪些?
7.10kV 及以下、35kV、110kV 和 220kV 設備不停電時的安全距離分別是多少?
8.在一次設備運行而停用部分保護進行工作時,應特別注意什麼?
9.在全部停電或部分停電的電氣設備上工作時,保證安全的技術措施有哪些?
10.在帶電的電流互感器二次迴路上工作時,應採取哪些安全措施?
11.在帶電的電壓互感器二次迴路上工作時應採取哪些安全措施?
12.當測量 儀表與保護裝置共用電流互感器同一個二次繞組時,應按什麼原則接線?
13 . 現場工作前應做哪些准備工作?.
14.現場進行試驗時,接線前應注意什麼?
15.現場試驗工作結束前應做哪些工作?
16.現場工作過程中遇到異常情況或斷路器跳閘時,應如何處理?
17.電壓互感器的二次迴路為什麼必須接地?
18.怎樣測量一路的二次整體絕緣?
19.二次迴路通電時,應做好哪些工作?
20. 在拆動二次線時,應採取哪些措施?
21.更改二次迴路接線時應注意哪些事項 ?
22.電力電容器為什麼要裝設失壓保護?
23..什麼叫定時限過電流保護?
24.重合閘重合於永久故障上對電力系統有什麼不利影響?
25 . 直流正、負極接地對運行有哪些危害?
26.查找直流接地的操作步驟是什麼?
27 . 電力系統振盪和短路的區別是什麼?
28.什麼是主保護、後備保護、輔助保護?
29.我國電力系統中中性點接地方式有幾種?
30.中性點直接接地系統中哪些情況下會產生零序電流和電壓?
31.何謂三段式電流保護?其各段是怎樣獲得動作選擇性的?
32.繼電保護裝置補充檢驗可分為哪四種?
33.為什麼差動保護不能代替瓦斯保護?
34.安裝及大修後的電力變壓器,為什麼在正式投入運行前要做沖擊合閘試驗?沖擊幾次?
35.什麼是系統的最大、最小運行方式?
36.方向電流保護為什麼要採用按相起動,它是怎麼接線的?
37.對電流電壓繼電器應進行哪些檢驗?
38.保護裝置或繼電器應進行那些絕緣實驗項目?
39.繼電保護裝置定期檢驗可分為哪三種?
40.繼電保護裝置的檢驗一般可分為哪三種?
41 .哪些設備由繼電保護專業人員維護和檢驗?
42.保護裝置應具有哪些抗干擾措施?
43.如何檢查開入迴路與開出迴路?
44.哪些迴路屬於連接保護裝置的二次迴路?
45.保護裝置本體有哪些抗干擾措施?
46.什麼叫共模電壓、差模電壓?
47.什麼是功率方向繼電器的接線方式?對接線方式有什麼要求?
48.距離保護主要組成元件及其作用是什麼?
49.接有備用電源自投裝置低壓起動元件的電壓互感器時,應注意什麼?
50 . 勵磁涌流有那些特點?
51 . 什麼是消弧線圈的欠補償、全補償、過補償?
52 . 什麼情況下變壓器應裝設瓦斯保護?
53.什麼是距離保護的時限特性
54.電流互感器二次繞組的接線有那幾種方式?
55.BCH-2 型和 BCH-1 型差動繼電器的特性有什麼不同?
56.安裝或二次迴路經變動後,變壓器差動保護須做哪些工作後方可正式投運?
57.按繼電保護的要求,一般對電流互感器作哪幾項試驗?
58.當電流互感器不滿足10%誤差時,可採取哪些措施?
59.電壓互感器在新投接入系統電壓以後,應進行哪些檢驗工作?
60.現場如何測定保護裝置的動作時間?
61.什麼是自動重合閘(ARC)?電力系統中為什麼採用自動重合閘?
62.對自動重合閘裝置有哪些基本要求?
63.在重合閘裝置中有哪些閉鎖重合閘的措施?
64.什麼叫重合閘前加速?
65.什麼叫重合閘後加速?
66.利用電容器放電原理構成的重合閘裝置為什麼只能重合一次?
67.線路的一次重合閘裝置,用短路保護觸點的方法進行傳動試驗時,為什麼短接的時間不宜過長或過短?
68.DH 型重合閘繼電器運行中指示燈不亮可能是什麼原因?
與63重 69. 在重合閘裝置中有那些閉鎖重合閘的措施?
70.一般哪些保護與自動裝置動作後應閉鎖重合閘?
71.零序電流保護的整定值為什麼不需要避開負荷電流?
72.電磁型保護的交流電流迴路有幾種接線方式?
73.直流中間繼電器的線圈線徑及連接方式應符合什麼規定?
74.過電流保護的整定值為什麼要考慮繼電器的返回系數?
75.保護裝置調試的定值依據是什麼?要注意些什麼?
76.新安裝的差動保護在投運前應做那些試驗?
77. 變壓器差動保護在什麼情況下使用 BCH-1 型差動繼電器?
78. 新安裝的差動保護在投運前應做那些試驗?
79. 保護裝置調試的定值依據是什麼?要注意些什麼?
80. 試述電磁型繼電器的工作原理,按其結構型式可分為哪三種?
81.對繼電保護及電網安全自動裝置試驗所用儀表有什麼規定?
82.應怎樣設置繼電保護裝置試驗迴路的接地點?
83.繼電保護裝置的外部檢查包括哪些內容?
84.對中間繼電器應進行哪些檢驗?
85.對電流、電壓繼電器應進行哪些檢驗?
86.對三相自動重合閘繼電器應進行哪些檢驗?
87.用一次電流及工作電壓進行檢驗的目的是什麼?
88.電力系統故障動態記錄的主要任務是什麼?
89.電流互感器的二次負載阻抗如果超過了其容話的二次負載阻抗,為什麼准確度就會下降?
90.大短路電流接地系統中輸電線路接地保護方式主要有哪幾種?
91. 電壓頻率變換(VFC)型數據採集系統有哪些優點?
92. 在微機繼電保護裝置的檢驗中應注意哪些問題?
93. 微機繼電保護裝置的現場檢驗應包括哪些內容?
94.微機保護裝置有幾種工作狀態 ?並對其做簡要說明。
95.簡述微機繼電保護裝置現場檢驗內容。
96.微機保護硬體系統通常包括哪幾部分?
97.微機線路保護裝置的型式檢驗有哪些項目?
98.檢驗微機保護裝置數據採集系統應在什麼狀態下進行?為什麼?
99.簡述簡11 型微機線路保護零序電流、零序電壓迴路的接線原則。
100.微機保護現場檢驗包括那些項目?
1.繼電保護在電力系統中的任務是什麼?
答:繼電保護的基本任務:
⑴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距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元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響,並滿足電力系統的某些特定要求(如保持電力系統的暫態穩定性等)。
⑵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(例如有無經常值班人員)發出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行而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容許帶一定的延時動作。
2.繼電器一般怎樣分類?試分別進行說明。
答:⑴繼電器按在繼電保護中的作用,可分為測量繼電器和輔助繼電器兩大類。
①測量繼電器能直接反應電氣量的變化,按所反應電氣量的不同,又可分為電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、頻率繼電器以及差動繼電器等。
②輔助繼電器可用來改進和完善保護的功能,按其作用的不同,可分為中間繼電器、時間繼電器以及信號繼電器等。
⑵繼電器按結構形式分類,目前主要有電磁型、感應型、整流型以及靜態型。
3.對繼電保護裝置有哪些基本要求?
答:根據繼電保護裝置在電力系統中所擔負的任務,繼電保護裝置必須滿足以下四個基本要求:選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。
4.何為繼電保護「四統一」原則?
答:「四統一」原則為:統一技術標准。統一原理接線。統一符號。統一端子排布置.。
5.繼電保護「三誤」事故指的是什麼?
答:繼電保護「三誤」事故指的是「誤碰,誤接線,誤整定」。
6.繼電保護現場工作中的習慣性違章的主要表現有哪些?
答:1)不履行工作票手續即行工作;
2)不認真履行現場繼電保護工作安全措票;
3)監護人不到位或失去監護;
4)現場標示牌不全,走錯屏位(間隔);
7.10kV 及以下、35kV、110kV 和 220kV 設備不停電時的安全距離分別是多少?
答:10kV 為 0.70m 35kV 為 1.00m 110kV 為 1.50m 220kV 為3.00m 。
8.在一次設備運行而停用部分保護進行工作時,應特別注意什麼?
答:在一次設備運行而停用部分保護進行工作時,應特別注意斷開不經連接片的跳、合閘線及與運行設備安全有關的連線。
9.在全部停電或部分停電的電氣設備上工作時,保證安全的技術措施有哪些?
答:(1)停電 (2)驗電 (3)裝設接地線 (4)懸掛標示牌和裝設遮欄.
10.在帶電的電流互感器二次迴路上工作時,應採取哪些安全措施?
答:⑴嚴禁將電流互感器二次側開路;
⑵短路電流互感器二次繞組,必須使用短路片或短路線,短路應妥善可靠,嚴禁用導線纏繞.
⑶嚴禁在電流互感器與短路端子之間的迴路和導線上進行任何工作。
⑷工作必須認真、謹慎,不得將迴路永久接地點斷開。
⑸工作時,必須有專人監護,使用絕緣工具,並站在絕緣墊上。
11.在帶電的電壓互感器二次迴路上工作時應採取哪些安全措施?
答:⑴嚴格防止電壓互感器二次側短路或接地。工作時應使用絕緣工具,帶手套。必要時工作前停用有關保護裝置。
⑵二次側接臨時負載,必須裝有專用的刀閘和熔斷器。
12.當測量 儀表與保護裝置共用電流互感器同一個二次繞組時,應按什麼原則接線?
答:(1)保護裝置應接在儀表之前,避免檢驗儀表時影響保護裝置的工作.
(2)電流迴路開路能引起保護裝置不正確動作,而又沒有有效的閉鎖和監視時,儀表應經中間電流互感器連接,當中間電流互感器二次迴路開路時,保護用電流互感器誤差應不大於 10%。
13.現場工作前應做哪些准備工作?
答:現場工作前應做以下准備工作:
⑴了解工作地點一、二次設備運行情況,本工作與運行設備有無直接聯系(如自投,聯切等),與其他班組有無配合的工作;
⑵擬定工作重點項目及准備解決的缺陷和薄弱環節;
⑶工作人員明確分工並熟悉圖紙及檢驗規程等有關資料;
⑷應具備與實際狀況一致的圖紙,上次檢驗的記錄、最新整定通知單、檢驗規程、合格的儀器儀表、備品備件、工具和連接導線等。
14.現場進行試驗時,接線前應注意什麼?
答:在進行試驗接線前,應了解試驗電源的容量和接線方式;配備適當的熔斷器,特別要防止總電源熔斷器越級熔斷;試驗用刀閘必須帶罩,禁止從運行設備聲直接取得試驗電源。在試驗接線工作完畢後,必須經第二人檢查,方可通電。
15.現場試驗工作結束前應做哪些工作?
答:⑴工作負責人應會同工作人員檢查試驗記錄有無漏試項目,整定值是否與定值通知單相符,試驗結論、數據是否完整正確。經檢查無誤後,才能拆除試驗接線。
⑵復查臨時接線是否全部拆除,拆下的線頭是否全部接好,圖紙是否與實際接線相符,標志是否正確完備.
16.現場工作過程中遇到異常情況或斷路器跳閘時,應如何處理?
答:現場工作過程中,凡遇到異常情況(如直流接地)或斷路器跳閘時,不論與本身工作是否有關,應立即停止工作,保持現狀,待找出原因或確定與本工作無關後,方可繼續工作。上述異常若為從事現場繼電保護工作的人員造成,應立即通知運行人員,以便有效處理。
17.電壓互感器的二次迴路為什麼必須接地?
答:因為電壓互感器在運行中,一次繞組處於高電壓,二次繞組處於低電壓,如果電壓互感器的一、二次繞組間出現漏電或電擊穿,一次側的高電壓將直接進入二次側繞組,危及人身和設備安全。因此,為了保證人身和設備的安全,要求除了將電壓互感器的外殼接地外,還必須將二次側的某一點可靠地進行接地。
18 .怎樣測量一路的二次整體絕緣?
答:測量項目有電流迴路對地、電壓迴路對地、直流迴路對地、信號迴路對地、正極對跳閘迴路各迴路間等。如需測所有迴路對地,應將它們用線連起來測量。
19..二次迴路通電時,應做好哪些工作?
答:二次迴路通電或做耐壓試驗,應通知值班員和有關人員,並派人到各現場看守,檢查迴路上確實無人工作後,方可加壓。電壓互感器的二次迴路通電試驗時,為防止由二次側向一次側反充電,除應將二次迴路斷開外,還應將一次熔斷器取下或斷開刀開關。
20.在拆動二次線時,應採取哪些措施?
答:拆動二次線時,必須做好記錄;恢復時,應在記錄本上注銷。二次線改動較多時,應在每個線頭拴牌。拆動或敷設二次電纜時,還應在電纜的首末端及其沿線的轉彎處和交叉處拴牌。
21.更改二次迴路接線時應注意哪些事項?
答:首先修改二次迴路接線圖,修改後的二次迴路接線圖必須經過審核,更改拆動前要與原圖核對,接線更改後要與新圖核對,並及時修改底圖,修改運行人員及有關各級繼電器保護人員用的圖紙。
(1)修改後的圖紙應及時報送直接管轄調度的繼電保護部門。
(2)保護裝置二次線變動或更改時,嚴防寄生迴路存在,沒有用的線應拆除。
(3)在變動直流迴路後,應進行相應的傳動試驗,必要時還應模擬各種故障進行整組試驗。
(4)變動電壓、電流二次迴路後,要用負荷電壓、電流檢查變動後迴路的正確性。
22.電力電容器為什麼要裝設失壓保護?
答:失壓保護的作用是在電源電壓消失時,能自動使電容器退出工作,以防止空載變壓器帶電容器重合閘時,損壞電容器和變壓器。
23..什麼叫定時限過電流保護?
答:在工廠配電線路的定時限過電流保護裝置,各保護裝置動作時限的大小從用戶到電源逐級增長,越靠近電源,過電流保護裝置的動作時限越長,而與短路電流的大小無關,並且各保護裝置的動作時限都是固定的,所以這種電流保護裝置稱為定時限過電流保護.
24.重合閘重合於永久故障上對電力系統有什麼不利影響?
答:(1)使電力系統又一次受到故障的沖擊
(2)使斷路器的工作條件變得更加嚴重,因為在連續短時間內,斷路器要兩次切斷電弧。
25.直流正、負極接地對運行有哪些危害?
答:直流正極接地有造成保護誤動的可能。因為一般跳閘線圈(如出口中間繼電器線圈和跳合閘線圈等)均接負極電源,若這此迴路再發生接地或絕緣不良,就會引起保護誤動作。直流負極接地與正極接地同一道理,如迴路中再有一點接地就可能造成保護拒絕動作(越級擴大事故)。因為兩點接地將跳閘或合閘迴路短路,這時還可能燒壞繼電器觸點。
26.查找直流接地的操作步驟是什麼?
答:根據運行方式、操作情況、氣候影響進行判斷可能接地的處所,採取拉路尋找、分段處理的方法,以先信號和照明部分後操作部分,先室外部分後室內部分為原則。在切斷各專用直流迴路時,切斷時間不得超過 3s,不論迴路接地與否均應合上。
27.電力系統振盪和短路的區別是什麼?
答:電力系統振盪和短路的主要區別是:
⑴振盪時系統各點電壓和電流值均作往復性擺動,而短路時電流、電壓值是突變的。此外,振盪時電流、電壓值的變化速度較慢,而短路時電流、電壓值突然變化量很大。
⑵振盪時系統任何一點電流與電壓之間的相位角都隨功角 δ 的變化而改變;而短路時,電流與電壓之間的相位角是基本不變的。
28.什麼是主保護、後備保護、輔助保護和異常運行保護?
答:⑴主保護是滿足系統穩定和設備安全要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。
⑵後備保護是主保護或斷路器拒動時,用來切除故障的保護。
後備保護可分為遠後備保護和近後備保護兩種。
①遠後備保護是主保護或斷路器拒動時,由相鄰電力設備或線路的保護來實現的後備保護。
②近後備保護是當主保護拒動時,由本電力設備或線路的另一套保護來實現的後備保護;當斷路器拒動時,由斷路器失靈保護來實現後備保護。
⑶輔助保護是為補充主保護和後備保護的性能或當主保護和後備保護退出運行而增設的簡單保護。
⑷異常運行保護是反應被保護電力設備或線路異常運行狀態的保護。
29.我國電力系統中中性點接地方式有幾種?
答:我國電力系統中性點接地方式有三種:①中性點直接接地方式;②中性點經消弧線圈接地方式;③中性點不接地方式。
30.中性點直接接地系統中哪些情況下會產生零序電流和電壓?
答:系統中任意一點發生接地短路,都將產生零序電流和零序電壓,當系統中出現非全相運行或斷路器合閘三相觸頭不同時,也會出項零序分量。而在系統正常運行、過負荷、振盪和不伴隨接地短路的相間故障時,則不出現零序分量。
31.何謂三段式電流保護?其各段是怎樣獲得動作選擇性的?
答:由無時限電流速斷、限時電流速斷與定時限過電流保護組合而構成的一套保護裝置,稱為三段式電流保護。無時限電流速斷保護是靠動作電流的整定獲得選擇性;時限電流速斷和過電流保護是靠上、下級保護的動作電流和動作時間的配合獲得選擇性。
32.繼電保護裝置補充檢驗可分為哪四種?
答: 1)裝置改造後的檢驗;2)檢修或更換一次設備後的檢驗;3)運行中發現異常情況後的檢驗; 4)事故後檢驗;
33.為什麼差動保護不能代替瓦斯保護?
答:瓦斯保護能反應變壓器油箱內的任何故障,如鐵芯過熱燒傷、油麵降低等,但差動保護對此無反應。又如變壓器繞組發生少數線匝間短路,雖然短路匝內短路電流很大會造成局部繞組重過熱產生強烈的油流向油枕方向沖擊,但表現在相電流上其量值卻並不大,因此差動保護沒有反應,但瓦斯保護對此卻能靈敏地加以反應,這就是差動保護不能代替瓦斯保護的原因。
34.安裝及大修後的電力變壓器,為什麼在正式投入運行前要做沖擊合閘試驗?沖擊幾次?
答:新安裝及大修後的電力變壓器在正式投入運行前一定要做沖擊合閘試驗,這是為了檢驗變壓器的絕緣強度和機械強度,校驗差動保護躲過勵磁涌流的性能。新安裝的設備應沖擊五次,大修後設備應沖擊三次。
35.什麼是系統的最大、最小運行方式?
答:在繼電保護的整定計算中,一般都要考慮電力系統的最大與最小運行方式。最大運行方式是指系統投入運行的電源容量最大,系統的等值阻抗最小,以致發生故障時,通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式。
最小的運行方式是指系統投入運行的電源容量最小,系統的等值阻抗最大,以致發生故障時,通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。
36.方向電流保護為什麼要採用按相起動,它是怎麼接線的?
答:按相起動是為了防止在非故障相電流保護誤動作,它的接線是將電流繼電器的接點與方向元件的接點串聯後再並聯然後去起動時間元件。
37.對電流電壓繼電器應進行哪些檢驗?
答:(1)動作標度在最大、最小、中間三個位置時的動作與返回值
(2)整定點的動作與返回值
(3)對電流繼電器,通以 1.05 倍動作電流及保護裝設處可能出現的最大短路電流檢驗其動作及復歸的可靠性。
(4)對低電壓及低電流繼電器,應分別加入最高運行電壓或通入最大負荷
電流並檢驗,其應無抖動現象.
(5)對反時限的感應型繼電器,應錄取最小標度值及整定值時的電流一時間特性曲線只核對整定值下的特性曲線。
38.保護裝置或繼電器應進行那些絕緣實驗項目?
答:1)工頻耐壓試驗 2)絕緣電阻實驗 3)沖擊電壓試驗
39 .繼電保護裝置定期檢驗可分為哪三種?
答:1)全部檢驗; 2)部分檢驗; 3)用裝置進行斷路器跳合閘試驗;
40 .繼電保護裝置的檢驗一般可分為哪三種?
答: 1)新安裝裝置的驗收檢驗;2)運行中裝置的定期檢驗; 3)運行中裝置的補充檢驗;
41.哪些設備由繼電保護專業人員維護和檢驗?
答:下列設備由繼電保護專業人員維護和檢驗:
⑴繼電保護裝置:發電機、調相機、變壓器、電動機、電抗器、電力電容器、母線、線路等保護裝置。
⑵系統安全自動裝置:自動重合閘、備用設備及用電源自動投入裝置、強行勵磁、強行減磁、發電機低頻啟動、水輪發電機自動自同期、按頻率自動減負荷、故障錄波器、振盪啟動或預測(切負荷、切機、解列等)裝置及其他保證系統穩定的自動裝置等。
⑶控制屏、中央信號屏與繼電保護有關的繼電器和元件。
⑷連接保護裝置的二次迴路。
⑸繼電保護專用的高頻通道設備迴路。
42.保護裝置應具有哪些抗干擾措施?
答:⑴交流輸入迴路與電子迴路的隔離應採用帶有屏蔽層的輸入變壓器(或變流器、電抗變壓器等變換器),屏蔽層要直接接地。
⑵跳閘、信號等外引電路要經過觸點過渡或光電耦合器隔離。
⑶發電廠、變電所的直流電源不宜直接與電子迴路相連(例如經過逆變換器)。
⑷消除線圈斷電時所產生的反電動勢。
⑸保護裝置強弱電平迴路的配線要隔離。
⑹裝置與外部設備相連,應具有一定的屏蔽措施。
43.如何檢查開入迴路與開出迴路?
答:對開入迴路與開出回應故如下檢查:
⑴開入迴路檢查:給某一開入迴路一個變化,則列印機列印出開入迴路變化前後的邏輯性,並發出呼喚信號。
⑵開出迴路檢查:隔一段時間給某一開出迴路發一個幾十微秒的跳閘(或重合閘)脈沖,看有否反饋。若有反饋,說明該開出迴路正確。
44.哪些迴路屬於連接保護裝置的二次迴路?
答:連接保護裝置的二次迴路有以下幾種回答:
⑴從電流互感器、電壓互感器二次側端子開始到有關繼保護裝置的二次迴路
(對多油斷路器或變壓器等套管互感器,自端子箱開始)。
⑵從繼電保護直流分路熔絲開始到有關保護裝置的二次迴路。
⑶從保護裝置到控制屏和中央信號屏間的直流迴路。⑷繼電保護裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘迴路。
45.保護裝置本體有哪些抗干擾措施?
答:保護裝置本體的抗干擾措施有:
⑴保護裝置的箱體必須經試驗確證可靠性接地。
⑵所有隔離變壓器(如電壓、電流、直流逆變電源、導引線保護等採用的隔離變壓器)的一、二次繞組間必須有良好的屏蔽層,屏蔽層應在保護屏可靠接地。
⑶外部引入至集成電路型或微機型保護裝置的空觸點,進入保護應經光電隔離。
⑷晶體管型、集成電路型、微機型保護裝置只能空觸點或光耦輸出。
46.什麼叫共模電壓、差模電壓?
答:共模電壓是指在某一給定地點對一任意參考點(一般為地)所測得為各導線共有的電壓。差模電壓是指在某一給定地點所測得在同一網路中兩導線間的電壓。
47.什麼是功率方向繼電器的接線方式?對接線方式有什麼要求?
答:功率方向繼電器的接線方式是指它與電壓互感器和電流互感器的連接方式。對接線方式的要求:①在發生各種類型故障時,均能正確判別短路功率方向;
②為了有較高的靈敏度,故障後加入繼電器的電壓盡量大些,並盡量使故障阻抗角φi接近繼電器的最大靈敏角φsen,以便消除和減小動作死區。
48.距離保護主要組成元件及其作用是什麼 ?
答:距離保護主要由起動元件、方向元件、距離元件和時間元件組成,起動元件的主要作用是在發生故障的瞬間起動整套保護。方向元件的主要作用是確保保護動作的方向性,防止反向故障時保護動作。距離元件的作用是測量故障點到保護安裝處之間的距離(即測量阻抗)。時間元件是按照故障點的遠近配合,得到所需要的時限特性,以保證保護動作的選擇性。
49.接有備用電源自投裝置低壓起動元件的電壓互感器時,應注意什麼?
答:應先將自投裝置退出運行,然後停無壓起動迴路的電壓互感器,以防自投裝置誤動作。
50.勵磁涌流有那些特點?
答:1)包含有很大成分的非周期分量,往往是涌流偏於時間軸一側
2)包含有大量的高次諧波分量,並以二次諧波為主
3)勵磁涌流波形出現間斷角
⑹ 10KV輸電線路繼電保護及自動裝置的課程設計
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⑺ 安全防護裝置設計的原則有哪些
通用設計要求
4.1 結構設計要求
4.1.1 機床的外形布局應確保具有足夠的穩定性。使用機床時,不應存在意外翻倒、跌落或移動的危險。由於機床的原因不能確保足夠穩定時,應採取固定措施。
4.1.2 應通過將維護、潤滑和調整點設置在危險區外面,最大程度地減少進入危險區的需要。
4.1.3 除某些必須位於危險區的,如急停裝置或示教盒等,手動控制裝置應配置於危險區區域之外。
4.1.4 可接觸的外露部分不應有可能導致人員傷害的銳邊、尖角和開口。不可消除的,低於1.8米的設備尖銳易磕碰部分要加軟防護。
4.1.5 易墜落的部件要有防墜落保護裝置。
4.1.6 作業環境導致容易滑倒的作業地點,地面或腳踏板應採取防滑倒措施。
4.1.7 腳踏操作件應採取防護措施,以防止誤操作。
4.1.8 機床的限位裝置應盡量安裝到無振動、不受影響的合適位置上,動作應可靠。
4.1.9 出現危害將造成不可承受影響的結構,應考慮設計雙重保護。
4.1.10 運動中有可能松脫的零件、部件應設置防松裝置。
4.2 控制設計要求
4.2.1 自動生產線、輸送線等安全隱患不容易監控的設備,應採用安全繼電器、安全PLC等專用安全器件進行安全防護設計。
4.2.2 除主電櫃上主電源以外的區域電源必須使用鑰匙電源開關鎖,且帶有掛牌後防止送電的連鎖機構。
4.2.3 被保護裝置觸發功能引起停機後,機器的工作循環應該只有通過主控制櫃啟動方能再啟動,而不應在危險消失後自動啟動或在危險源附近就地啟動。
4.2.4 所有具有相反動作不允許同時執行的,應具備互鎖控制,邏輯上不允許同時發生動作。
4.2.5 不同的結構動作一旦同時發生,將造成設備或人員傷害的,應具備互鎖控制,邏輯上不允許同時發生。
4.2.6 不同的結構動作必須遵循固定順序,一旦紊亂將造成設備或人員傷害的,應具備連鎖控制,邏輯上不允許紊亂發生。
4.2.7 所有涉及安全的連鎖、互鎖控制點,應保留硬體觸點連鎖、互鎖控制,而不應只使用軟體實現。
4.2.8 出現過載、欠電壓、欠電流、過壓力、欠壓力、過流量等情況,將導致設備或人身安全隱患的結構,應利用敏感元件進行檢測,並在接近危害時進行工作保護。
4.2.9 保護系統動作時,應具備可以同步啟動的聲光報警裝置,提示作業人員採取措施。
4.2.10 安全保護電路引發的停止和報警應通過復位操作才能恢復。
4.2.11 220VAC電源的零線必須取自電力系統火線和中性線,或隔離變壓器副邊,不應利用有接零保護的機床外殼做零線。
4.2.12 設備停電、停氣等能源供應中斷時,應不發生任何可以預測的危險動作。如設備下沉、滑行、動作紊亂等,必要時應採取保護性設計,防止危險發生。
4.2.13 恢復供電、供氣等動能供應時時,設備不能產生自行起動等非操作才發生的動作。
4.3 其它
4.3.1 設備必須考慮可預見的誤用、誤操作造成的危險,並設計防護措施。
4.3.2 安全裝置設計採用的零部件、材料必須充分考慮其可靠性和壽命不低於設備主結構的可靠性和壽命,以保證其在設備壽命周期內一直有效。
4.3.3 電氣控制系統元件必須考慮防火、防爆、防潮等特殊環境的要求,並按相關國家法規進行設計和製造。
4.3.4 有焊接、切削飛濺的場所裸露電纜要求使用防飛濺、阻燃銅芯軟電纜。
4.3.5所有用做臨時電源的插座,必須設置漏電保護器。
⑻ 防孤島保護裝置的作用及功能有哪些
作用一:
當電網側失電的時候,需要維修人員去檢修,這時光伏本側還處於正常發電狀態,還會 向電網側送電,這時就會形成孤島效應,給電網側檢修人員帶來很大的安全威協。同 樣,當光伏本側出現故障,需要人員檢修的時候,而電網側還有電,這樣電網側有可能 會出現向本站反送電的情況,同樣會給光伏本側維修人員帶來生命安全方面的隱患。如 果裝上防孤島保護裝置,當光伏本側或者電網側任何一側失電的時候,防孤島保護裝置 都會迅速向並網開關發出命令,讓其跳閘,從而很好的保證了光伏兩側維修人員的生命 安全。
作用二:
當光伏本側或者電網側任何一側出現頻率、電壓或者過載運行時給兩側主設備造成沖擊 時,防孤島保護裝置也會迅速向並網開關發出命令,讓其跳閘,從而很好的保證了兩側 主設備不受傷害,避免事故進一步擴大。
作用三:
裝置帶有失壓跳閘、檢有壓自動合閘功能,當故障解除後,光伏兩側都處於正常狀態。 這時防孤島保護裝置就會檢測到相關信號,自動合上並網開關,讓其正常工作,省去了 人工並網的繁瑣。
功能:
1、低頻保護
頻率在35HZ-65HZ之間時且曾經在低頻值以上時低頻保護才能啟動,低頻保護動作200ms 後立即返回。
2、過頻保護
當頻率高於定值時保護啟動。
3、低壓保護
當電壓低於定值時動作。
4、過壓保護
當電壓高於定值時動作。
5、聯跳
支持變電站側聯跳,即當收到變電站側聯跳命令時延時開出跳閘出口,切本站的並網開關。
6.頻率突變
當頻率波動值超過所設定值時,保護動作。
⑼ 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。
⑽ 繼電保護裝置的工作原理
.變配電站繼電保護
1)變配電站繼電保護的作用
變配電站繼電保護能夠在變配電站運行過程中發生故障(三相短路、兩相短路、單相接地等)和出現不正常現象時(過負荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測量迴路斷線等),迅速有選擇性發出跳閘命令將故障切除或發出報警,從而減少故障造成的停電范圍和電氣設備的損壞程度,保證電力系統穩定運行。
2)變配電站繼電保護的基本工作原理
變配電站繼電保護是根據變配電站運行過程中發生故障時出現的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現瓦斯、溫度升高等現象超過繼電保護的整定值(給定值)或超限值後,在整定時間內,有選擇的發出跳閘命令或報警信號。
根據電流值來進行選擇性跳閘的為反時限,電流值越大,跳閘越快。根據時間來進行選擇性跳閘的稱為定時限保護,定時限在故障電流超過整定值後,經過時間定值給定的時間後才出現跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護。
可靠系數為一個經驗數據,計算繼電器保護動作值時,要將計算結果再乘以可靠系數,以保證繼電保護動作的准確與可靠,其范圍為1.3~1.5。
發生故障時的最小值與保護的動作值之比為繼電保護的靈敏系數,一般為1.2~2,應根據設計規范要進行選擇。
3)變配電站繼電保護按保護性質分類
4)變電站繼電保護按被保護對象分類