微机保护装置系统主程序设计

⑴ 微机保护装置基本组成是什么

微机保护装置的基本系统包括四部分，数据采集单元、数据处理单元、开关量输入/输出系统以及通信接口。 1、数据采集单元：即模拟量输入系统，它将模拟输入量转换为所需的数字量。包括辅助变换器（即电压形成器）、低通滤波器（ALF）、采样/保持器（S/H）、多路开关（MPX）以及模/数（A/D）变换器等功能器件。包括变换器、压频变换器（VFC）、计数器等器件。 2、数据处理单元：即微机主系统（CPU主系统）它将数据采集单元输出的数据进行分析处理，完成各种继电保护功能。它包括微处理器（MPU）、只读存储器（EPROM和E2PROM）、随机存取存储（RAM）、时钟等器件。 3、开关量输入/输出系统：完成各种保护的出口跳闸、信号显示、打印、报警、外部触点输入及人机对话等功能。它由多种输入/输出接口芯片（PIO或PIA）、光电隔离器、有触点中间继电器等组成。 4、通信接口：在纵联保护中，与线路对端保护交换各种信息。或在与中调联络中，将保护各种信息传送到中调，或接受中调的查询及远方修改定值。它由输入输出串行接口芯片构成。 微机保护较之常规保护的进步，主要采用了数字信号处理技术，即将常规保护连续的模拟量处理方法量化为一种离散的数字式的处理方法。微机保护的基本结构也是围绕着信号处理流程展开的。

⑵ 微机系统由哪些部分组成

微机计算机系统由硬件系统和软件系统构成。

硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种外部设备组成。中央处理器是对信息进行高速运算处理的主要部件，其处理速度可达每秒几亿次以上操作。存储器用于存储程序、数据和文件，常由快速的主存储器（容量可达数百兆字节，甚至数G字节）和慢速海量辅助存储器（容量可达数十G或数百G以上）组成。

各种输入输出外部设备是人机间的信息转换器,由输入-输出控制系统管理外部设备与主存储器(中央处理器)之间的信息交换。

软件分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件由操作系统、实用程序、编译程序等组成。操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制。实用程序是为方便用户所设，如文本编辑等。编译程序的功能是把用户用汇编语言或某种高级语言所编写的程序，翻译成机器可执行的机器语言程序。

支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库等，它能支持用机的环境，提供软件研制工具。支援软件也可认为是系统软件的一部分。应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序，它借助系统软件和支援软件来运行，是软件系统的最外层。

拓展资料：

微机系统是一种能自动、高速、 精确地处理信息的现代化电子设备，计算机具有算术运算和逻辑判断能力，并能通过预先编好的程序来自动完成数据的加工处理，因此，也可以说计算机是一种帮助人类从事脑力劳动 ( 包括记忆、计算、分析、判断、设计、 咨询、诊断、决策、学习和创造等思维活动) 的工具。

现在，计算机的应用已深入到社会的各个角落，极大地改变着人们的工作、学习和生活方式，成为信息时代的主要标志，但是它还有很多漏洞。

微机保护装置采用了国际先进的DSP和表面贴装技术及灵活的现场总线（CAN）技术，满足变电站不同电压等级的要求，实现了变电站的协调化、数字式及智能化。此系列产品可完成变电站的保护、测量、控制、调节、信号、故障录波、电度采集、小电流接地选线、低周减载等功能，使产品的技术要求、功能、内部接线更加规范化。

产品采用分布式保护测控装置，可集中组屏或分散安装，也可根据用户需要任意改变配置，以满足不同方案要求。 微机保护装置适用于110KV及以下电压等级的保护、监控及测量，可用于线路、变压器、电容器、电动机、母线PT检测、备用电源自投回路及主设备的保护、控制与监视。单元化的设计使其不但能方便地配备于一次设备，也可以集中组屏、集中控制。

规范的现场总线接口支持多个节点协调工作，实现系统级管理和综合信息共适用范围 随着科学技术手段的进步，和对适用环境更高要求，微机保护功能性也越趋完善。通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直 接接地系统的各类各类电器设备和线路的保护及测控，也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流 的保护及测控。

⑶ 微机保护系统硬件组成几个部分作用

微机保护的硬件电路一般由六个功能单元组成，即数据采集系统、微机主系统、开关输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。

传统的继电保护装置使输入电流和电压信号模拟量之间的直接比较和计算，使得模拟量比较和计算给定的机械数量（如弹簧扭矩）或电量（如阈值电压）的设备决定是否旅行。

计算机系统只能进行数字运算或逻辑运算，所以微机保护的工作过程大致如下：电力系统故障时，故障电力转换为数字量通过模拟输入系统，然后进入计算机的中央处理器（CPU），保护故障信息根据相应的算法和程序操作，和操作的结果相比，在任何时间设置为给定值，判断是否发生故障。

一旦在该区域确认故障，根据断路器的电流状态和开关量输入跳闸继电器，跳闸信号由开关量输出系统发出，故障信息显示并打印出来。

(3)微机保护装置系统主程序设计扩展阅读：

微机保护装置使用最新的硬件芯片提高技术成熟，使用80c196kbCPU、测量14A／D转换、模拟输入电路多达24路，使用信号处理芯片DSP处理收集数据，使用快速傅里叶变换，得到基波谐波8次，特殊的软件自动校正，确保测量精度高。

采用双端口RAM和CPU进行数据转换，形成多CPU系统，采用CAN总线进行通信。它具有通信速率高（高达100MHZ，运行在80或60MHZ）和抗干扰能力强的特点。通过键盘和液晶显示单元可以方便地进行现场观察和各种保护方法及保护参数。

复制（或数据采集系统）CPU主系统开／关（或数字）输入／输出系统模拟输入系统，主要是将模拟量正确地转换成所需的数字量。CPU主系统主要对模拟输入系统的原始数据进行分析处理，完成各种继电保护功能。

开关数量（或数字数量）输入／输出系统，完成各种保护出口跳闸。信号报警。外部接触输入和人机对话等功能。

⑷ 微机保护运行中应特别注意哪些事项

年来，随着微机保护技术的不断发展和完善， 微机保护装置在新建变电站和旧站的保护改造上，被普遍采用。但因运行人员运行维护经验不足和产品设计、制造质量上存在某些缺陷，往往导致微机保护装置工作不正常。结合黄埔供电局微机保护装置的运行维护经验，提出以下几点注意事项。 1 变电站微机保护的抗干扰问题 由于微机保护装置是由各种电子元器件和CPU芯片组成的弱电工作回路，很容易受到外界谐波、强雷电波及无线电波的干扰，导致装置程序运行出错、死机、拒动或误动等不正常情况。因此，微机保护装置的抗干扰措施非常重要。除了全面执行原电力部1994年颁发的《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》及1996年原电力部颁发的《微机继电保护装置运行管理规程》的有关规定，严格按照有关规程、反措进行设计、施工和验收外，广州电力局还要求生产厂家对端子排的正电源与跳闸回路必须隔开3个端子排的距离，防止人为误碰或端子排老化、绝缘降低，导致控制回路误发跳闸信号事故。严格执行“不允许用电缆芯两端同时接地的方法作为抗干扰措施”。继保运行人员在进行维护工作时必须严格检查这些措施的落实情况，确保接地点接地可靠，装置的抗干扰盒工作正常。 随着现代社会通讯工具的普及，继保运行人员随身携带的手机、无线电对讲机等通讯工具对微机保护装置也会产生一定的影响。因此必须在保护安装处以及有可能使用这些通讯工具的场所，用它们发出的无线电信号对有关保护装置进行干扰试验。如果保护屏使用铁门封闭的，应分别在铁门关闭及打开的情况下进行干扰试验。试验时保护装置不允许出现任何异常现象，否则要求厂家立即处理，并全面检查执行规程、反措要求情况，绝不能马虎了事走过场。 继保运行人员 在平时的维护工作中，要根据规程及反措要求，对实际运行中出现的情况进行检查，看看有关规定是否全部落实并及时处理装置运行故障，以避免保护装置工作不正常。 2 整定通知单填写内容的问题 微机保护装置的功能比较齐全，基本上能满足各种动作逻辑的要求，因此它的整定项目格式表较多。但是，针对不同的电压等级及设计要求，并不是每一个整定项目都必须用到。一般的整定通知单只给出所需保护的名称、整定项目和具体数据，对用不到的整定项目没有特别注明投退要求。所以运行人员必须根据保护装置的设计要求和实际运行需要，查清有关图纸，询问有关的整定部门，对用不到的整定项目予以退出，对必须用的整定项目予以完善投退，否则可能造成“误整定”，导致运行事故。 规范填写微机保护装置整定通知单和正确执行整定值的输入、投退与核对，必须成为继保人员日常运行维护工作的重点。把好整定通知单的规范填写、管理和执行关，才能保证不发生继保“三误”中的“误整定”事故，确保保护装置动作的完全正确。 3 保护屏压板标签准确命名的问题 如对LSA-200型主变保护装置中的“主变110 kV过流保护动作Ⅱ段出口跳变低开关”压板，图纸标示及施工单位命名为“主变变高后备保护动作Ⅱ段出口跳变低开关”。通过查设计图纸和现场接线发现，“主变变高后备保护”包括“主变110 kV过流保护”及“主变110 kV零序过压保护”。如果不按实际需要进行命名，造成压板的误投退，将影响以后继保运行人员的安全试验工作，威胁电网安全运行，也会对事故时分析保护动作情况产生误导。其他保护的压板命名与此相同。所以，继保运行人员不但要在投产验收时严格把关，要求安装、调试单位规范、准确地对保护硬压板进行命名，而且在平时的维护试验中，必须对每一块压板的标签名称进行重复核对、检查，防止因设备改造、运行方式改变时，没能及时随压板功能修改而改正压板名称，导致保护不正确投退。 4 微机保护装置内部连接线及芯片保护问题 ISA-1H型保护装置的CPU主插件与电源过渡插件之间，通过电脑连接线进行活动的连接，CPU主插件本身也有部分外露过长的连接线。在测试装置电源及回路绝缘的过程中，要拔出插件或插入插件，难免会拉动 或碰及这些连接线，导致CPU主插件与电源过渡插件之间连接线接触不良，甚至损坏元件，使保护装置不能正常工作。 在定期试验中，出现因插件的拉动而导致连接线松动和人手接触插件芯片的现象不可避免，由此造成连接线接触不良的安全隐患。该隐患一般不会立即显现，而是在装置充电发热并经过一段时间的运行后，才会暴露。因此，继保工作人员必须以严格、细致、认真的工作态度，按照要求进行微机保护装置的调试。并且注意以下4点问题：(1)不得在现场试验过程中进行插件维修；(2)在现场试验过程中不许拔出插件测试，只许用厂家提供的测试孔或测试板进行测试工作；(3)不许用手直接取出插件或芯片，必须采用专用工具或采取专门措施，防止因人身静电损坏集成电路或芯片；(4)除装置运行死机外，一般不要按CPU插件面板上的“硬复归”按钮。 5 低周减载项目试验时防止误跳其他设备的问题 110 kV变电站同一个10 kV馈线微机保护屏，设计有6套以上的保护装置。每一套保护装置中，低周减载电压引入线均通过保护屏电压小母线上的端子排并联接入。因此，对不同设备的低周减载项目进行试验时，不要在保护屏端子排取出的电压线上加入试验电压，以防止加错电压回路，误跳其他运行中的设备。最好在装置本身的背板接线上加入试验电压，并解开到端子排的电压引线，防止向电压小母线反送试验电压引起误跳闸事故。在每一设备的低周减载电压回路上，挂上具有明显区别的标示牌，以区分同一保护屏之间不同设备保护装置的低周减载电压回路，确保试验的安全。 6 整组试验时整定值误差问题 在定期试验工作中， 装置的整定值都必须用整组试验的方法进行校验。由于装置的零飘、平衡度、线性度调试是在主控制室保护屏的端子排上加入采样量进行的，而整组试验是在高压室开关柜CT的二次回路上加入故障采样量的，这就难免会因回路的阻抗影响而导致故障采样量动作值与装置整定值有误差。如果误差符合要求(在5%之内)，可不必怀疑装置的准确性及回路问题；如果误差超过5%，就必须对装置的零飘、平衡度、线性度重新进行调整。所有微机保护变电站中，在设计时就应要求各电流、电压采样量用的铜芯屏蔽电缆截面足够大，而且端子排的过渡压板必须采用接触面大、接触可靠的过渡压板，尽可能减少回路阻抗，保证装置采样量的准确性。试验时应先缓慢加入故障量，校验回路有无寄生回路，再校对用于发信的整定值，然后再逐步加大故障量至整定临界值和1.5倍整定值，并分别进行冲击试验，以校验装置动作是否正确、可靠。 在微机保护装置的运行维护中，还必须注意以下项目的测试和检查： (1) 回路的绝缘及耐压试验(试验前除交流采样元件外，必须将其他插件拉出，防止损坏有关电子元件及芯片)。 (2) 验逆变电源，包括测试装置在80%、100%、115%额定电压时，验逆变电源的输出是否稳定可靠；检查直流电压由0缓慢上升至80%额定电压的过程中，逆变电源应能可靠自启动。 (3) 装置的输入、输出及接点开关量的输入、输出试验。 (4) 运行中核对整定值，必须在装置的“查看”状态下进行。当进入装置的“整定”状态时，保护就会退出运行。

⑸ 【微机保护原理】微机保护装置是如何工作的

微机保护装置实际上是一种新兴的智能断电保护装置，由单片微机智能控制，能够保证器械断电时不发生相关的危险，其内部构成由五个部分组成，分别有信号输入电路，单片微机系统，人机接口，电源和输出通道回路部分，五个部分相互工作但彼此配合。

1.信号输入电路

信号输入电路是用来收取相关操作信息的电路系统，一般输入的信号分为两个种类，一种是开关量信号，另外一种是模拟量信号。输入电路的作用就是以最完善的方式处理这两种信号，并完成整个系统的信号输入接口的功能，保证其他系统能够正常工作。开关量信号通常需要进行转换，而输入的电压和电流就是模拟量信号。

2.单片微机系统

单片微机系统是整个微机保护装置的核心，通常是由单片微机和扩展芯片构成的，当然，它不仅仅是由这些硬件系统构成的，它还包括很多存储在存储器里的软件系统。整个单片微机系统的主要工作是数值计算、测量、逻辑运算及对整个系统的控制和记录，而这些工作通常对硬件的要求非常特殊，它需要CPU对整个过程进行控制，并且完美衔接。单片微机系统可以是单CPU或多CPU系统，目前，大部分复杂的系统均已采用多CPU模式对系统进行控制，较为简单的系统则可以采用单CPU进行控制。

3.人机接口部分

如同电脑一样，在大多数情况下，单片微机系统还需要人为地对其进行干预，为了适应工作环境和方式的转变，需要人为地对系统进行改变，包括数值输入、控制方式等信息。这些动作可以通过键盘、液晶显示屏、打印等方式实现。

4.输出通道

对控制的对象进行控制并输出的出口通道即输出通道。输出通道需要在系统工作时将小功率信号改为大功率信号，并满足输出的大功率需求。在此过程中，控制人员必须要防止控制的对象对微机系统的反馈干扰，为了解决这个问题，我们通常会在输出通道中进行光隔离处理。被控对象与微机系统之间的接口电路系统，这便是输出通道。

5.电源部分

电源系统我想大部分都应该了解，没有电源系统就无法工作。但是微机保护系统对电源的要求较高，通常会要求提供动力的电源时逆变电源，即能够将直流电逆变为交流电，再将交流电转变为系统所需的直流电，这样可以加强系统的抗干扰能力。

目前，所有的微机保护装置均是以上述五个模块功能进行模块化设计，只不过会根据具体需求设计不同的模块组合和数量，这也使得微机保护装置不论是在设计、使用还是在维护的过程中都给了人们极大的方便。微机保护系统必然是一个很受欢迎的保护系统。

⑹ 微机系统的主要性能指标是什么

微机系统的主要性能指标是：

1、运算速度：

运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标；

2、字长：

计算机在同一时间内处理的二进制位数；

3、内存储器的容量：

内存储器，也简称主存，是CPU可以直接访问的存储器，内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力；

4、外存储器的容量：

外存储器容量通常是指硬盘容量（包括内置硬盘和移动硬盘）。外存储器容量越大，可存储的信息就越多；

5、外部设备的配置及扩展能力：

主要指计算机系统配接各种外部设备的可能性、灵活性和适应性。

(6)微机保护装置系统主程序设计扩展阅读：

微机保护装置：

微机保护装置采用了国际先进的DSP和表面贴装技术及灵活的现场总线（CAN）技术，满足变电站不同电压等级的要求，实现了变电站的协调化、数字式及智能化。

此系列产品可完成变电站的保护、测量、控制、调节、信号、故障录波、电度采集、小电流接地选线、低周减载等功能，使产品的技术要求、功能、内部接线更加规范化。

产品采用分布式保护测控装置，可集中组屏或分散安装，也可根据用户需要任意改变配置，以满足不同方案要求。

微机保护装置适用于110KV及以下电压等级的保护、监控及测量，可用于线路、变压器、电容器、电动机、母线PT检测、备用电源自投回路及主设备的保护、控制与监视。

单元化的设计使其不但能方便地配备于一次设备，也可以集中组屏、集中控制。规范的现场总线接口支持多个节点协调工作，实现系统级管理和综合信息共适用范围。

网络-微机系统

⑺ 微机保护装置硬件主要包括哪几部分各部分的作用是什么

通常微机保护的硬件电路由六个功能单元构成，即数据采集系统、微机主系统、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。

传统的继电保护装置是使输入的电流、电压信号直接在模拟量之间进行比较和运算处理，使模拟量与装置中给定的机械量（如弹簧力矩）或电气量（如门槛电压）进行比较和运算处理，决定是否跳闸。

计算机系统只能作数字运算或逻辑运算，因此微机保护的工作过程大致是：当电力系统发生故障时，故障电气量通过模拟量输入系统转换成数字量，然后送入计算机的中央处理器，对故障信息按相应的保护算法和程序进行运算，且将运算的结果随时与给定的整定值进行比较，判别是否发生故障。

一旦确认区内故障发生，根据开关量输入的当前断路器和跳闸继电器的状态，经开关量输出系统发出跳闸信号，并显示和打印故障信息。

(7)微机保护装置系统主程序设计扩展阅读

微机保护装置硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，CPU采用80C196KB，测量为14位A/D转换，模拟量输入回路多达24路，采到的数据用DSP信号处理芯片进行处理，利用高速傅氏变换，得到基波到8次的谐波，特殊的软件自动校正，确保了测量的高精度。

利用双口RAM与CPU变换数据，就构成一个多CPU系统，通信采用CAN总线。具有通信速率高（可达100MHZ，运行在80或60MHZ）抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。

⑻ ndw50微机综合保护装置怎样设置

危机的保护装置在设置的时候可以直接点开，它里面有一个综合拨号按钮，就是这样就能够进行打开设置了。

⑼ 微机保护的基本构成和主要部分的功能有哪些

1、微机保护由硬件和软件两部分组成。

微机保护的软件由初始化模块、数据采集管专理模块、故障检出属模块、故障计算模块、自检模块等组成。通常微机保护的硬件电路由六个功能单元构成，即数据采集系统、微机主系统、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。

2、保护功能

定时限/反时限保护、后加速保护、过负荷保护、负序电流保护、零序电流保护、单相接地选线保护、过电压保护、低电压保护、失压保护。

负序电压保护、风冷控制保护、零序电压保护、低周减载保护、低压解列保护、重合闸保护、备自投保护、过热保护、过流保护、逆功率保护、差动保护、启动时间过长保护、非电量保护等。

(9)微机保护装置系统主程序设计扩展阅读：

运行原理：

微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。目前数字核心的主流为嵌入式微控制器（MCU）。

即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道（模拟量输入变换回路（将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量，±2.5V、±5V或±10V）、低通滤波器及采样、A/D转换）和数字量输入输出通道（人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等）。

⑽ 微机保护装置中对出口继电器有什么特殊要求在程序设计时要考虑哪些方面

对继电器要求是接点容量，电压宽度。对程序要求是启动继电器时间脉宽。QQ:9972554，微机保护厂家。