保护装置零漂检测

㈠ 微机保护采用网络化硬件的原因是什么

有利于设备的维护
1、微机保护装置硬件原理

目前微机保护在系统中得到广泛的应用，它与传统保护相比有明显的优越性，如灵活性强，易于解决常规保护装置难于解决的问题，使保护功能得到改善；综合判断能力强；性能稳定，可靠性高；体积小、功能全；运行维护工作量小，现场调试方便等。

微机保护装置从功能上可以分为六个部分，如图所表示：

各部分的功能如下：

1.模拟量输入系统（数据采集系统 ）：采集由被保护设备的电流电压输入的模拟信号，将此信号经过滤波，然后转换为所需的数字量。

2.cpu主系统：包括微处理器cpu，只读存储器（eprom）、随机存取存储器（ram）及定时器（timer）等 。cpu执行存放在eprom中的程序，对由数据采集系统输入至ram区的原始数据进行分析处理，并与存放于e2prom中的定值比较，以完成各种保护功能 。

3.开关量输入/输出回路：由并行口、光电耦合电路及有接点的等组成，以完成各种保护的出口跳闸、信号指示及外部接点输入等工作。

4.人机接口部分：包括打印、显示、键盘、各种面板开关等，其主要功能用于人机对话，如调试、定值调整等。

5.通讯接口：用于保护之间通讯及远动。

6.：提供整个装置的直流电源。

2、微机保护数据采集系统

数据采集系统又称模拟量输入系统，采用a/d芯片的a/d式数字采集系统。

根据模数转换的原理不同，微机保护装置中模拟量输入回路方式，一是基于逐次逼近型a/d转换方式，二是利用电压/频率变换（vfc）原理进行a/d变换的方式 。

1.基于逐次逼近式a/d转换的模拟量输入系统

如图所示：基于逐次逼近式a/d转换的模拟量输入系统包括电压形成回路、alf、s/h、mpx及a/d五部分，现在分别叙述这五部分的基本工作原理及作用。

1.电压形成回路

来自被保护设备的、的二次侧交流输入量，其数值较大，变化范围也较大，不适应模数转换器的转换要求，故需对它进行变换。一般采用各种中间变换器来实现这种变换，例如电流变换器（ua）、电压变换器（uv）和电抗变换器（ur）等。

电压形成回路除了电量变换作用，还起着屏蔽和隔离的作用。

2.采样保持（s/h）电路

其作用是在在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在a/d转换器进行转换期间保持不变。

（1）采样

采样是将一个连续的时间信号x(t)变成离散的时间信号x*(t)。

如上图所示理想采样过程：提取模拟信号的瞬时值，抽取的时间间隔由采样控制脉冲s(t)来控制，采样信号仅对时间是离散的，其幅值依然连续，因此这里的采样信号x*(t)是离散时间的模拟量，它在各个采样点上（0，ts，2ts，……）的幅值与输入的连续信号x(t)的幅值是相同的。

采样间隔ts称为采样周期，定义 fs=1/ts 为采样频率。

（2）保持

保护装置往往要反映多个系统参数而工作，由于a/d芯片的价格较贵，同时也为了简化硬件电路，一般都是多个模拟通道共用一个模数转换器。每个通道采样是同时，而各通道的采样信号是依次通过a/d回路进行转换的，每转换一路信号都需要一定的转换时间为保证各通道采样的同时性，在等待模数转换的过程中，必须保持采样值不变。理想保持器的保持信号如下图所示 。

（3）采样保持电路

如图所示：

开关as受采样脉冲控制，在采样脉冲到来时as闭合，此时电路处于采样状态，保持ch上的电压为ui在采样时刻的电压值。在as断开时（脉冲控制端为低电平），电容ch上保持住原采样电压，电路处在保持状态。

（注：阻抗变换器1和2的输入阻抗为无限大，输出阻抗为零，ch无泄露，采样脉冲宽度tc为0 ，为一理想采样保持器。）

3.alf和采样频率

观察上图，设被采样信号x(t)的频率为f0， x(t)每周采一点，即fs=f0，采样后所看到的为一直流量（见虚线）,fs略大于f0 ，设fs=1.5f0，采样后所看到的是一个差拍低频信号。当fs=2f0时，采样所看到的是频率为f0的信号。

可见，当fs＞2f0，采样后所看到的信号更加真实地代表了输入信号x(t)。而当fs＜2f0时，频率为f0的输入信号被采样之后，将被错误地认为是一低频信号，我们把这种现象成为“频率混叠”。

若要不丢掉信息地对输入信号进行采样，就必须满足fs≥2f0这一条件。

若输入信号x(t)含有各种频率成份，其最高频率为fmax采样频率必须不小于2fmax，即fs≥2fmax。

乃奎斯特采样定理——为了使信号被采样后能够不失真还原，采样频率必须不小于两倍的输入信号的最高频率。

采样前用一个模拟低通滤波器（alf），滤出fs／2以上的频率分量即可降低输入信号的最高频率达到降低对硬件的速度要求及不至于产生频率混叠现象的目的。

模拟低通滤波器通常分为无源和有源两种。

微机保护中常用无源低通滤波器如下图所示:

有源滤波器通常是由rc网络加上运算放大器构成 。

采用alf消除频率混叠现象后，采样频率的选择很大程度上取决于保护的原理和算法的要求，同时还要考虑硬件速度。目前绝大多数微机保护的采样周期ts为5/6ms或5/3ms，即采样频率为1200hz或600hz。

4.模拟多路转换开关（mpx）

如前所述，微机保护装置通常是几路模拟量输入通道公用一个a/d芯片，采用多路转换开关将各通道保持的模拟信号分时接通a/d变换器。多路转换开关是型的，通道切换受微机控制。多路转换开关包括选择接通路数的二进制译码电路和电子开关，它们被集成在一片芯片中。

5.模数转换器（a/d转换器或adc）

（1）a/d转换器的基本原理

每个adc转换器都有一个满刻度值，这个满刻度值也叫基准电压ur。ad变换就是将输入的离散模拟量u*(t)与基准电压ur进行比较，按照四舍五入的原则，编成二进制代码的数字信号。

在比较前，应先将基准电压分层，分的层数决定于ad转换器的位数。当模数转换器的位数n=3时，三位二进制代码可以表示8个状态，因此可以将ur分成8层，每层对应于一个三位二进制代码，如下图（b）所示 。

相邻两层间的数字量相差为lsb，称为基本量化单位，这里lsb=001。

模数转换器的位数越多即n值越大，则分层越多，对于一个不变的基准电压ur而言，每层所代表的值q越小，即lsb所代表的值越小，则模数转换器分辨率与转换的精度越高。

上图(a)为模拟信号u(t)的采样信号u*(t)，采样周期为ts。从图 (b)看到u*(t)各值所属的层，对于两层之间的值，按舍入原则让其属于上层或下层，各值的数字量示于图 (c)中,u(nts)就是将u*(nts)量化后的数字量d的输出。

(2)数摸转换器(d/a转换器或dac)

数模转换器的作用是将数字量d转换成模拟量。下图是常见的一个4位数模转换器的原理图：

注：电子开关s1-s4在数字量b1-b4某一位为“0”时接地，为“1”时接至运算放大器a的反相输入端。

6.数据采集系统与微机接口

为保证定时采样，数据采集系统与微机接口一般采用中断方式。

实时时钟到达一方面向采样保持器发出采样保持信号，另一方面向cpu发出外部中断请求信号。cpu收到中断请求 后，转入采样中断服务程序，并通过总线发出让多路转换开关mpx接通第一路采样通道的信号，同时起动a/d转换。a/d转换器完成模数转换后向cpu发出转换结束信号，cpu查询到转换结束信号后通过数据总线读取转换数据，并起动第二路的ad转换，直到所有通道的ad转换完成。 如下图所示：

3、基于v/f转换的数据采集系统

1.v/f转换器的基本原理

v/f转换器的电路结构如下图所示。其原理是产生频率正比于输入电压的脉冲序列，然后在固定的时间内对脉冲进行计数。

该电路实际上可视为一个振荡频率受输入电压ui控制的多谐振荡器。a1和r1c组成积分器，a2为零电压比较器。

当积分器的输出电压ua下降到0v时，零电压比较器发生跳变，触发脉冲发生器，使之产生一个宽度为t0的脉冲。在t0期间，模拟开关s打向负参考电压－ur 。

由于电路设计成ur/r2>;ui/r1，因此在t0期间，积分器以反充电为主，使ua上升到某一电压（见上图）。t0结束后，开关s打向地，由于只有正的输入电压ui的作用，使积分器充电，输出电压ua沿负斜线下降。当ua下降到0v时，比较器翻转，再次触发脉冲发生器，产生一个t0脉冲，再次反充电。如此反复，振荡不止。

2.利用vfc进行a/d转换

对v/f转换器的输出进行计数，就可以得到转换的数字量。因为脉冲串的疏密正比于频率f及输入电压的瞬时值大小，若在固定的时间内对脉冲串计数，则ui(t)的瞬时值越高，输出脉冲频率f越高，计数值越大。故计数值代表了输入电压瞬时值的大小。

采用如上图所示的方案，直接将输入电压加于vfc输入端，cpu每隔ts时间向计数器读取计数值，这就是采样。cpu在1ts、2ts… nts时刻所读的数可分别用r1、r2…rn表示。

4、开关量输入/输出回路

所谓开关量，就是只有两种状态的量，包括不带电位的接点位置（接通或断开）及只有高低两种电位的逻辑电平。

1.开关量输入回路

开关量输入大多数是接点状态的输入，可以分成两类：一是安装在装置面板上的接点，另一类是从装置外部经过端子排引入装置的触点。

第一类接点，与外界电路无联系，可直接接至微机的并行接口如图(a)所示，也可以直接与cpu的输入接口线相连。在初始化时规定图中可编程并行接口的pa0为输入口，cpu可以通过软件查询，随时知道外部接点s的状态。

当s未被按下时，通过上拉电阻使pa0为5v，s按下时，pa0为0v。因此cpu通过查询pa0的电平为“0”或为“1”，就可以判断s是处于断开还是闭合状态。

第二类接点由于与外电路有联系，需经光耦器件进行隔离，以防接点输入回路引入的干扰，其原理接线如图(b)所示。图中虚线框内是光耦元件，集成在一个芯片内。当外部触点s接通时，有电流通过光耦器件的发光，使光敏受激发而导通，三极管集电极电位呈低电平。s打开时，光敏三极管截止，集电极输出高电平。因此三极管集电极的电位亦即pa0口线的电位变化，就代表了外部触点的通断情况。

2.开关量输出回路

开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等。

如上图所示。只要由软件使并行口的pb0输出“0”，pb1输出“1”，便可使与非门y2输出低电平，发光二极管导通，光敏三极管激发导通，使继电器k动作，其接点闭合，启动后级电路。在初始化和需要继电器返回时，应使pb0输出“1”，pb1输出“0”。

注：1）采用两个与非们，增强了并行口的带负荷能力及抗干扰能力

2）pb0经一反相器，而pb1却不经反相器，这样接可防止在拉合直流电源的过程中继电器k的短时误动。

5、微机保护的算法

微机保护算法很多，其核心问题归结为算出表征被保护设备运行特点的参数，例如电流、电压的有效值、相位，或者序分量，或某次谐波分量等。有了这些基本的计算量，就可以很容易地构成各种不同原理的继电器或保护。

衡量算法好坏的主要指标：计算精度、响应时间和运算量。这三者之间往往是相互矛盾的，因此应根据保护的功能、性能指标（如精度、动作时间）和保护系统硬件的条件（如cpu的运算速度、存储器的容量）的不同，采用不同的算法。

正弦函数模型的算法：

假设被采样的电压、电流信号都是纯正弦特性，即不含有非周期分量，又不含有高频分量。这样可以利用正弦函数一系列特性，从若干个采样值中计算出电压、电流的幅值、相位以及功率和测量阻抗的量值。

正弦量的算法是基于提供给算法的原始数据为纯正弦量的理想采样值。

①两点乘积算法

采样值算法是利用采样值的乘积来计算电流、电压、阻抗的幅值和相角等参数的方法，由于这种方法是利用2～3个采样值推算出整个曲线情况，所以属于曲线拟合法。其特点是计算的判定时间较短。

②导数算法

导数算法只需知道输入正弦量在某一个时刻t1的采样值及在该时刻采样值的导数，即可算出有效值和相位。

③解微分方程算法

解微分方程算法仅用于计算阻抗，以应用于线路距离保护为例，假设被保护线路的分布电容可以忽略，因而从故障点到保护安装处线路的阻抗可用一电阻和电感串联电路来表示。

目前在微机保护和监控装置中采用的算法很多，各有优势，且不断有新的快速、精确的算法被提出并被应用，因此对微机保护来说，采用何种算法求出所需的值，是值得研究的问题。

6、微机保护的软件系统配置

微机保护的程序由主程序与中断服务程序两大部分组成。

在中断服务程序中有正常运行程序模块和故障处理程序模块。

正常运行程序中进行采样值自动零漂调整、及运行状态检查，运行状态检查包括交流电压断线、检查开关位置状态、变化量制动电压形成、重合闸充电、准备手合判别等。不正常时发告警信号，信号分两种，一种是运行异常告警，这时不闭锁装置，提醒运行人员进行相应处理；另一种为闭锁告警信号，告警同时将装置闭锁，保护退出。

故障计算程序中进行各种保护的算法计算，跳闸逻辑判断以及事件报告、故障报告及波形的整理等。

1.主程序

主程序按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序，在采样程序中进行模拟量采集与滤波，开关量的采集、装置硬件自检、交流电流断线和起动判据的计算，根据是否满足起动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检内容包括ram、e2prom、跳闸出口三极管等。

2.中断服务程序

1.故障处理程序

根据被保护设备的不同，保护的故障处理程序有所不同。对于线路保护来说，一般包括纵联保护、距离保护、零序保护、电压电流保护等处理程序。

2.正常运行程序

正常运行程序包括开关位置检查、交流电压电流断线判断、交流回路零点调整等。

检查开关位置状态：三相无电流，同时处于跳闸位置动作，则认为设备不在运行。线路有电流但断路器处于跳闸位置动作，或三相断路器位置不一致，经10秒延时报断路器位置异常。

交流电压断线：交流电压断线时发tv断线异常信号。tv断线信号动作的同时，将tv断线时会误动的保护（如带方向的距离保护保护等）退出，自动投入tv断线过流和tv断线零序过流保护或将带方向保护经过控制字的设置改为不经方向元件控制。三相电压正常后, 经延时发tv断线信号复归。

交流电流断线：交流电流断线发ta断线异常信号。保护判出交流电流断线的同时，在装置总起动元件中不进行零序过流元件起动判别，且要退出某些会误动的保护，或将某些保护不经过方向控制。

电压、电流回路零点漂移调整：随着温度变化和环境条件的改变，电压、电流的零点可能会发生漂移，装置将自动跟踪零点的漂移。

7、微机保护的可靠性提高

可靠性包括两方面含义，即不误动和不拒动。影响保护的可靠性的因素：干扰和元件损坏。

干扰主要是由端子排从外界引入的浪涌电压和装置内部继电器切换等原因造成的 。对微机保护来说干扰的后果往往表现为由于数据或地址的传送出错而导致计算出错或程序出格。

为了防止由于干扰使保护的可靠性下降，微机保护通常在硬件及软件方面采取了如下防范措施。

1.硬件方面

1．隔离和屏蔽

为防止外部浪涌影响微机工作，必须保证端子排任一点同微机部分无电的联系。

模拟量输入回路所涌入的共模干扰信号可以由电压形成回路中的 变换器进行隔离，通常在线圈间加屏蔽层以更好地防止干扰信号的侵入。

差模信号利用数据采集系统中的前置低通滤波器能很好地吸收差模浪涌。

对于不能用变换器隔离的直流电压，可以用光电隔离。

开关量输入不能直接接在接口芯片引脚上，应经过光电隔离。

开关量输出包括跳闸出口、中央信号等接点输出。继电器接点通过端子排引出，线圈则由逻辑驱动。驱动继电器线圈的弱电电源和微机所用电源之间不应有电的联系，也要进行光电隔离，以防止线圈回路切换产生的干扰影响微机工作。

2.电源的抗干扰

采用上面的防范措施后，干扰可能进入弱电系统的途径主要是通过微机的电源，电源干扰源主要来自于雷电冲击、大容量感性负载切合及电网中的谐波高频干扰。

针对干扰，一般采用宽工作电压范围（ac85～265v）且有隔离作用的，提高系统抗电网电压波动能力。也可在电源输入隔离变压器初级和次级间加入接地的金属屏蔽层，减小因雷击和瞬时过电压引起的地电位升高给微机系统造成的电源干扰的可能。对于高频干扰信号，可以采用瞬变电压抑制器（tpv）、电源滤波器或串接铁氧体磁环。

3. 信号传输线的抗干扰

信号传输过程中，通过传输线引入的干扰主要是通过电磁耦合和静电耦合两种途径。

为了提高信号的抗电磁耦合干扰能力，应采用屏蔽电缆，需要尽量减小外屏蔽直流电阻和增大屏蔽的电感。

4. 采用印制电路板的抗干扰

微机保护的电路中，有数字、模拟、高频、低频等各种信号，在设计电路板时，要求印刷电路板（pcb）布线应尽量减少不同部分相互间的各种耦合干扰。（http://www.diangon.com版权所有）

抗干扰的措施有：合理的电路板布线技术（环绕布线、线径选择、分层处理）；尽量减少电路与电路之间、电路板与电路板之间的电磁干扰；选择合适量值的退耦电容可消除电源干扰信号；采用了多cpu结构，每个cpu负责一种或几种保护功能，互相独立，如一个cpu插件损坏不会影响其它cpu的正常工作，从而提高了保护的可靠性。

5. 实行联网

对电网厂站的微机保护装置进行联网，可以对微机保护装置的运行状态实行在线监控，提高了微机保护运行的可靠性。

2.软件方面

一旦干扰突破了由硬件组成的防线，可由软件来进行纠正，以防造成微机工作出错，导致保护误动或拒动。

1．输入数据的纠错

对各路模拟量输入通道，只要提供一定的冗余通道，即使由于干扰造成错误的输入数据，也有可能被计算机排除。

2. 运算结果的核对

为了防止干扰可能造成的运算出错，可以将整个运算进行两次，对运算结果进行核对，比较计算结果是否一致。

3. 出口的闭锁

前面提到程序出格后绝大多数的可能是cpu停止工作。但是不能绝对保证它不在出格后取得一个非预期的操作码正好是跳闸指令而误动作。万一出现该情况也可以用以下措施来防止。

（1）在设计出口跳闸回路的硬件时应当使该回路必须在执行几条指令后才能输出，不允许一条指令就出口。

（2）采取上述措施后，仍不能绝对避免在程序出格后错误地转移到跳闸程序入口而误动，为此可以在构成跳闸条件的两个指令中间插入一段校对程序，它将检查ram区存放的各种标志。保护装置通过各种正当途径进入跳闸程序时应在这些标志字留下相应的标志 。

4. 自动检测

微机保护是一动态系统，无论电力系统有无故障，其微机部分硬件都处在同样的工作状态中，如数据的采集、传送和运算。因此任何元件损坏都会及时表现出来。

实际上，在正常运行时，cpu在两个相邻采样间隔内，执行中断服务程序后总有富裕时间，可以利用这一段时间执行一段自检程序，对装置各部分进行检测，可以准确地查出损坏元件的部位并打印出相应的信息。

3.硬件与软件的自恢复

cpu中程序计数器或地址寄存器中的数据发生“错乱”，造成所谓的程序“跑飞”、系统“死循环”或“停机”，一般将其称为“死机”。解决“死机”的方法有：

1. 硬件的自恢复

有效的防“死机”的方法是设计完善的系统“死机”唤醒电路——“看门狗”电路。下图为硬件自恢复“看门狗”电路，它在程序出格时使微机复位，重新初始化。

图中a点接至微机并行口的某一输出位。当程序未出格时，由软件安排其按一定的周期在“1”和“0”之间不断变化。a点分两路，一路经反相器，另一路不经反相器，分别接至两个延时t1动作瞬时返回的延时元件。延时t1比a点电位变化的周期长，因此在正常时两个延时元件都不会动作，或门输出为0，标志装置在正常运行。

一旦程序出格，a点电位停止变化，不论它停在“1”态还是停在“0”态，两个延时元件中总有一个动作，它通过或门起动单稳电路，发出复位（reset）脉冲，使cpu重新初始化，恢复正常工作。

这个电路不仅可以用于对付程序出格，还可以用于在装置主要元件（如cpu）损坏而停止工作时发出告警信号。若单稳电路发出复位脉冲已不能使a点电位恢复原来的变化规律，经过t2延时后，发告警信号并闭锁保护。

如果在系统无事故时发生程序出格，装置自动恢复正常，保护不会误动。

2. 软件的自恢复

是否能够充分发挥硬件“看门狗”电路的作用，关键还在于程序设计。程序上必须满足以下3个要求，“看门狗”电路才能正常工作：

（1）cpu正常执行程序期间，定时给“看门狗”电路发送触发脉冲使其清除；

（2）一旦因干扰使cpu程序“跑飞”，“看门狗”电路不应再收到定时触发脉冲；

（3）“看门狗”电路在发生溢出或翻转时，需输出一个宽度足以引起cpu重新复位或产生不可屏蔽中断的脉冲信号。

综上所述，微机保护对装置本身采用了一系列有效的抗干扰措施，使微机保护装置的可靠性已超过了模拟型保护，再加上微机及微机保护的联网，使整个厂站的微机保护装置都处于在线监控之中，因此提高了整个厂站保护运行的自动化水平。同时为实现整个厂站的微机化、综合自动化管理和运行打下了基础。

㈡ 高压继电保护

应该是需要的，但一时又记不起来原因了，查了下资料，分享一下，也感谢楼主的这个问题。

微机保护与传统保护在整定计算及调试方面的区别

关键词: 计算 保护 微机保护
摘要:分析、比较了微机保护与传统保护的动作原理。对微机保护与传统保护的整定计算及调试方法进行了研究。提出微机保护与传统保护在整定计算中对各种系数的取法以及调试方面的差别等，从而使我们对保护整定计算中各种系数的取法有了更深刻的理解，对微机保护与传统保护的动作原理也有了更深刻的理解。

关键词:微机保护传统保护系数调试整定计算

微机保护具有传统保护无可比拟的优点。例如：维护调试方便，可靠性高，保护性能好等。因而得到了广泛的使用，传统的电磁式继电器保护渐渐退出历史舞台。微机保护与传统保护除了以上例举的差别外，它的整定计算、调试与传统保护也有一些细微的差别。

分析与总结微机保护整定计算及调试的特点在于掌握微机继电保护自身的规律,用以指导实践.从而使继电保护的速动性、灵敏性、可靠性得到进一步的保证，确保电网的安全稳定运行。

1微机保护整定计算各种系数的改进

1.1灵敏系数的改进

传统的电磁式继电保护的灵敏系数取得较高，随着微机保护的普及以及数字信号处理器、高精度的AD，DA转换在微机保护当中的应用，进一步提高了数据处理能力和运算速度，所以微机保护具备了动作离散值小，动作明确的特点，所以在整定计算中灵敏系数可相对取得低一点。比如，传统保护中发电机、变压器、线路和电动机的纵联差动保护及速断保护、母线完全电流差动保护的灵敏系数为2，在微机保护中降到1.5-1.6完全可以满足灵敏性的要求。

1.2可靠系数的改进

由于计算测量、调试及继电器等各项误差的影响，使保护的整定值偏离预定数值可能引起误动作。为此，整定计算方式中需引入可靠系数。在微机保护中，由于其动作特性完成是由其内部的软件进行计算所决定，所以继电器这一项误差基本上可以不考虑，同时由于微机保护的调试不针对某一具体继电器元件，只需进行升流、升压即可，其误差只是由其高精度的AD转换、采样通道等功耗小的元件决定，故其误差值也相对较小。故在微机保护中，电流型或电压型的可靠系数相对来说可以取小一点。

1.3返回系数的改进

按正常运行条件量值整定的保护，例如按最大负荷电流整定的过电流保护和最低运行电压整定的低电压保护，在受到故障量的作用动作时，当故障消失后保护不能返回到正常位置将发生误动作。因此，整定公式中引入返回系数。传统的电磁型继电器由于其剩余转矩及摩擦转矩的影响，其返回系数比较低，约为0.85左右，因而其灵敏性比较差。微机保护中，由于判别元件只需软件计算，不存在任何具体的摩擦转矩等，其返回系数亦只受AD转换、采样通道、放大电路等一些低损耗的电子元件所决定，故其返回系数可大大提高，约为0.85~0.95，最高的可达0.99。这一优点大大地提高了保护的灵敏性。

2动作时间的改进

由于传统的时间继电器动作原理一般为钟表机构、齿轮转换，整定方方法为手拔，故其误差大。为了保证上、下级保护配合的可靠性，级差取得较大，一般取为0.5S，这对故障切除及电力系统的稳定性是极为不利的，但在微机保护中，由于其时间可以精确到ms级，故级差可以取小一些，一般取0.3~0.4s即可。

更为有利的是：当零序速断保护按躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流3Io来整定，使得起动电流过大，保护范围缩小时。在微机保护中使零序I段带一个小小的延时，如50ms甚至可以更小，只需躲过做试验时的时间即可。这样在定值上就无须考虑这一条件了。

3在调试方面

（1）简单方便

微机保护的二次回路得到大大的简化。传统保护装置都是布线逻辑的，保护的每一种功能都由相应的硬件器件和连线来实现。所以传统二次回路节点多，继电器多、故问题也多，为确认保护装置完好，就需把所具备的各种功能都通过模拟试验来校核一遍，所以调试的工作量大。而微机保护的硬件是一台计算机，各种复杂功能是由相应的软件来实现的，故调试只需加入电流、电压即可。并且微机保护的调试共性的地方多，即不分保护类型,都要进行零漂检查及电流、电压刻度检查,以检查其采样回路和模拟输入回路、AD、DA转换回路的精度；而传统保护中不同保护其调试项目基本上是不同的。微机保护装置硬件本身具有自诊断功能，基本上不需调试。

（2）精度高，误差小

以距离保护的阻抗继电器的动作特性为例，由于其执行元件的压降Uo存在。所以对于幅值比较式的继电器，其实际的动作条件应为

对于相位比较式继电器，当中ΦJ=Φcm=Φa时，①式中各向量相角相同，故可得动作条件为

式中Uo表示KIIJ高出Uo这个数值时，才能克服开环运算放大器的零漂并形成对称的方波。使比相回路动作，将②式两边以KuIJ除之得

此处Zzd为继电器的整定值，Zdzj为继电器的实际起动值。可见由于Uo的影响，继电器的起阻抗将下降，使阻抗继电器的实际保护范围缩短，尤其是当加入继电器的电流较小时。所以传统距离保护调试有精确工作电流这一项。

而微机保护则去粗取精，去形取神，其阻抗判断元件完全由无形软件计算。而抛弃了继电器这一具体实物，因而不存在执行无件的电压Uo。因而不存在着误差，其整定值即为其起动值，即ZdzJ=Zdzj类似的还有功率方向元件，传统保护由于存在执行元件的动作电压Uo，因而，在保护安装点附近正方向一定区域内短路时，存在死区。而微机保护则不存在这一问题。

4结束语

本文从微机保护自身特点和继电保护的一般原理出发,结合笔者长期整定计算及调试的实践,对微机保护在整定计算中各种系数的取法进行了分析,具有很强的实用性。但我们应该知道，微机保护与传统保护整定计算的原理还是一样的。只是其系数的取法发生了一些变化。这就要求我们对任何事物都应具体情况具体分析，掌握事物的共性与个性，一般与特殊的关系。

㈢ 电动机保护装置的电流检测型保护装置

(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效
的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。
(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。
(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：
①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。
②动作时间可选择(符合GBl4048．4—93标准)。
标准型(10级)：7．2In(In为电动机额定电流)，4—1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7．2In时，2—1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7．2In时，9—30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。
③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍，甚至更大倍数(热继电器为1．56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。
④有故障显示。由发光二极管显示故障类别，便于检修。
（4）固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有：
①最大的起动冲击电流和时间；
②热记忆；
⑤大惯性负载的长时间加速；
④断相或不平衡相电流；
⑤相序；
⑥欠电压或过电压；
⑦过电流(过载)运行；
⑧堵转；
⑨失载(机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌)；
⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度；
⑩超速或失速。
上述每种信息均可编程输入微处理器，主要是加上需要的时限，以确保电动机起动或运转过程中在损坏之前将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因，也可以对外向计算机输出数据。
(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等)，负载监控(按规定切除或投入负载)，多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合)，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。
(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制。

㈣ 微机继电保护预防性试验需要做什么项目

我们一般是保护装置的校验（包括所投的保护及重合闸），二次回路检查，包括回路绝缘和回路完好性检查（一次加电流试验），在就是传动试验。还有就是零漂的校正

㈤ 如何对TN-S系统工作零工作零检测

如图逐个回答：1：为什么用电器外壳不能直接接在零线上，在TN系统中，如果供电系统采用的是TN-C系统供电，则工作零线是可以接在电器设备外壳上的，因为在TN-C系统中工作零线和保护零线是公用的。如果系统是TN-S，TN-C-S

供电系统，把电器设备的外壳接在工作零线上，当系统正常时，则不会发生什么事故。当三相负载不平衡时，或者工作零线接触不好，此时零线就会有电流，此时接零的电器设备会对地产生电压，（一般电压不会太高，但时如果触摸到这样的带电设备仍会有麻手的感觉，甚至会发生事故）。当工作零线一带发生断线时，这时所有接保护零线的电器设备都会带有对地危险电压，此时触摸到这样的电器设备，会有触电的危险。

2：在TN-S供电系统中，工作零线和保护零线是完全分开的，即三相五线制，TN-C-S供电系统中，工作零线前半部分共用，后半部分分开的系统，即我们俗称的三相四线半。在这两个系统是，如果工作零线和保护零线分开后在连在一起，那么这两个供电系统就变成了TN-C供电系统了，那么TN-S。TN-C-S系统的优点就没有了，也就是说保护零线分开也就没有什么意义了。

N-S接地系统的零线和地线从变压器出来是接在一起，然后延伸至用电设备，如图，这样不又成了接零线和接地地线都一样了吗？不一样的，一根是工作回路(N线）一根是保护零线（PE线）工作回路用于工作回路，他的工作原理是。当设备发生漏电时，他的电器回路是，漏电电流通过漏电设备保护接零线，变压器中性点形一个回路，如果短路电流足够大，会促使线路上的保护装置迅速动作，如果不能动作也会限制漏电设备的对地电压，减少人触电的危险。

3.民用建筑一般都是采用TN-c-S系统供电的，电源引到大楼配电处，此时工作零线重复接地，保护零线从此处分开进入每一户。

4：TN系统和TT系统的主要区别是，TT系统是电器设备的外壳直接和大地相连的。他的电气回路是，漏电电流通过接地线，通过大地然后在到变压器的中性点。这样就会出现一个问题，大地和变压器中性点接地，可以看成是两个电阻，此时线路上产生的短路电流不一定能使线路上的保护装置动作，所以在TT系统中，都是要求安装漏电开关的。

㈥ 微机型保护装置的零漂要求不能大于多少哪个规程有规定

微机型保护装置的零漂要求在千分之二吧，零漂其实就是精度的问题。
理论上是不允许有零漂的，有零漂就是综保内部的回路设计有问题，受干扰大，产生感应信号，体现在综保人机界面上，过大的零漂会使综保误动，采样不准，有可能造成严重的生产事故。
零漂有两种，一种是有采样（有负荷）的零漂；另一种是没有采样（没有负荷）的零漂。

如果有零漂，并因此产生误动造成损失可以要求厂家赔付的。但前提是采购时对方给你提供了产品的型式证明，注意！必须是和所采购的型号一模一样的型式报告。

㈦ 变压器差动存在差流，用相位表测试幅值跟相位都正确，保护装置一直发潮流越限报警信号，在线等。

不用怕，应该是稳态误差。差动保护一般由于CT变比跟计算变比不能完全相同、励磁电流的存在啊，以及变压器有载调压啊等原因，总是不可避免的要存在一定差流，你说的情况差流很小，距离差动启动值远着呢，是正常的。
你说负荷大差流就随之增大，更说明是不平衡电流了，所以只要不接近保护的启动值就不必担心。

㈧ 继电保护零漂是什么量

保护装置需要对模拟量（电流、电压）进行采样，这个你肯定知道。当所有的模拟量都为0的时候，保护装置所显示的数值可不一定为0。可能是0.002、0.005等等，这些数值就被认为是“零飘”。

㈨ 继电保护装置的检验一般可分为哪几种

继电保护装置
的检验分为三种：
1）新安装装置的验收检验。
2）运行中装置的定期检验（简称定期检验）。定期检验又分为三种：全部检验、部分检验、用装置进行
断路器
跳合闸试验。
3）运行中装置的补充检验（简称补充检验）。补充检验又分四种：装置改造后的检验、检修或更换
一次设备
后的检验、运行中发现异常情况后的检验、
事故
后检验。

㈩ 微机继电保护中“采样”的概念

我们在对继电保护装置进行检验时经常会遇到“采样值”、“零漂”一些术语，所谓零漂即是不加电压、电流，直接观察装置本身的人机对话面板，通常要求值在+0.1~-0.1之间，而采样值就是用试验仪选几个点去加电流或是电压（通常选1A、5A、10A、20A、10V、30V、50V等）一般要求误差（即实际所加的值与面板显示的值的差）不大于1%或2%，不同的保护有不同的要求，根据电压等级的不同对保护的采样值要求也有不同