微机保护装置电压回路设计

『壹』 （1）什么是微机继电保护装置主要包括哪几部分

由硬件和软件构成的保护就是微机保护。
由数据采集系统、微机系统、开关量输入或输出回路、人机对话回路、微机保护电源等构成。谢谢

『贰』 WXH-823微机线路保护装置

应用范围：
本装置是总结在国内大量使用的WXH-25/A、25/B微机线路保护装置几百套运行经验的基础上研制的。是适用于220～500kV输电线路的成套数字式保护装置。WXH-801装置在湖南云岗500kV线路，WXH-802装置在湖北葛双500kV线路均已投入运行。

主要特点：

* 吸收原WXH-25A、25B微机线路保护优点，保护原理采用适应性判据
* 采用32位DSP作为保护CPU，运行速度快
* 采用16位A/D作为数据采集，保护测量精度高
* 采用80186芯片作为人机对话（MMI），LCD采用全汉化显示
* 输出报告全汉化输出，可波形输出也可采样值输出
* 具有方便灵活的分析调试软件，可视化软件编程、通过调试分析了解程序逻辑走向
* 保护通道接口灵活。可以与各种通道设备连接。包括各种复用载波机接口装置，还增设了适用于弱电源侧的保护逻辑
* 保护动作事件记录。可记录故障前2周故障后8周数据，且掉电保持
* 具有RS-422/485或LonWorks总线网络。可直接同微机监控或保护管理机相连
* 机箱结构采用6U结构。装置强弱电回路、开入开回路合理布局。提高了装置的抗干扰能力
* 无Y2K问题
* 可选用的故障录波功能
* 带自动测试装置

主要技术指标:

★ 基本数据
◇ 额定交流数据
* 交流电压Un:相电压UΦ： V
* 线路抽取电压UXL： V或100V
* 交流电流In：5A或1A
* 频率：50Hz
◇ 额定直流电压：220V或110V
◇ 打印机工作电压：交流220V、50Hz
◇ 交流回路过载能力
* 交流电压：1.2Un-持续工作
* 交流电流：2In-持续工作，20In-1s
◇ 功率消耗
* 交流电压回路每相不大于 0.5VA
* 交流电流回路：当In=5A每相不大于1VA；当In=1A每相不大于0.5VA
* 直流电压回路：正常运行时，不大于40W；动作时，不大于60W
◇ 输出触点
l 出口跳闸触点在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数L/R为5±0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A l 在电压不大于250V，电流不大于0.5A，时间常数L/R为5±0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为20W，长期允许通过电流不大于3A
★ 主要技术性能指标
◇ 纵联保护
◇ WXH-801型纵联方向保护
* 正序故障分量电流元件整定范围：0.2～2In
* 整定误差不超过±10%
* 正序故障分量电压元件最小动作值为4V
* 动作范围：不大于140°，不小于100°
* 整组动作时间为25～30ms
◇ WXH-802纵联距离保护
* 整定范围：0.2～50Ω（1n=5A）,1～99.9Ω（In=1A）
* 整定误差不超过±2.5%
* 整组动作时间为25～30ms
◇ 距离保护
* 整定范围：0.01~50Ω（In=5A）,0.05～250Ω（1n=1A）
* 整定误差不超过±2.5%，测距误差不超过±2.5%；
* 精确工作电压：0.5V；
* 精确工作电流范围：0.1～20In
* I段的暂态超越不大于5%
* II、III段延时时间元件：0.2～9.9s，误差不超过±1%
* I段整组动作时间：在0.7倍整定阻抗内不大于25ms
◇ 零序电流（方向）保护
* 整定范围：0.1～20In
* 整定误差不超过±5%
* 零序功率方向元件的死区电压：不小于1V，不大于2V
* 零序功率方向元件动作范围：不大于180°，不小于140°
* I段的暂态超越不大于5%；
* 延时段时间元件：0.2～9.9s，误差不超过±1%
* I段整组动作时间：在2倍整定值的条件下，不大于20ms；在1.2倍整定值的条件下，不大于30ms
◇ 综合重合闸
* 具有单重、三重、综重及停用四种功能
* 无压检定元件整定范围为：0.2～0.7Un
* 同期元件整定范围为：20°～60°
* 重合闸延时时间元件：0.3～9.9s，误差不超过±1%
n 抗电气干扰 能承受GB6162规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一个半波、电压幅值共模为2.5kV、差模为1kV）脉冲群干扰检验
◇ 能承受IEC255-22-2标准规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰检验
◇ 能承受GB/T14598.9标准规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰检验
◇ 能承受GB/T14598.10标准规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰检验

『叁』 高压电柜的微机保护装置有什么作用

微机保护装置对电路中的不正常情况起到保护作用，微机保护装置在高压电柜中的作用：
微机保护装置具旦尘有极强的数据处理，逻辑运算和信息存型迟如储能力，具有先进内核结构.拥有常规继电保护完整的保护功能，微机保护装置可以通过接入的电流互感器，电压互感器等测量元件的信号对回路的状态进行监视，控制以及保护。比如短路保护，过载保护，单相接地保护等等。
在不用保护装置的时候，高压柜用继电器实现这些保护功能。现在用微机保护，功能就更多一些，比如可以方便接受远程控制，向上级系统进行通讯，传递回路的电流电压，功率电量信号。可以方便的调整保护设定值等等。
保护装置的出现,使电路的卜启保护系统变的更为智能,宝光电气大力推进质量管理体系的建设和生产制造“健康,绿色“产品的环保理念,推出的一系列具有宝光自主知识产权的电力设备,深受市场的欢迎和客户的一致认可。

『肆』 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。

(4)微机保护装置电压回路设计扩展阅读

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。

『伍』 微机继电保护装置现场检验与设计要求是什么

一、微机继电保护装置现场检修的项目有： （1）测量绝缘 （2）检验逆变电源 （3）检验固化的程序是否正确 （4）检验数据采集系统的精度和平衡度。 （5）检验开关量输入和输出回路 （6）检验定值清单 （7）整组检验 （8）用一次电流及工作电压检验 根据系统各母线处的最大、最小阻抗，核对微机继电保护装置的线性度能否满足系统的要求。特别应注意微机继电保护装置中电流变换器二次电阻、电流比例系数与微机继电保护装置线性度之间的关系。 检验所用仪器、仪表应由检验人员专人管理，特别应注意防潮、防震，仪器、仪表保证误差在规定的范围内。使用前应熟悉其性能和操作方法，使用高级精密仪器一般应有人监护。 二、设计要求： （1）微机继电保护装置应具有抗电磁扰动能力。 （2）微机继电保护装置应设有在线自动检测。在微机继电保护装置中微机部分任一无件损坏时都应发出装置异常信息，并在必要时自动闭锁相应的保护。但对保护装置的出口回路的设计，应以简单可靠为主，不宜为了实现对出口回路的完全自检而在此回路增加可能降低可靠性的元件。 （3）微机继电保护装置的所有输出端子不应与其弱电系统有电的联系。 （4）微机继电保护装置应设有自恢复电路，在因干扰而造成程序走死时，应能通过自恢复正常工作。 （5）微机继电保护装置在断开电源时不应丢失报告。 （6）微机继电保护装置应具有对时功能。 （7）对于同一型号微机继电保护装置的停用段应规定统一的整定符号。 （8）110Kv及以上电力系统的微机继电保护装置应具有测量故障点距离的功能。 （9）微机变压器保护装置所用的电流互感器二次宜采用是星形接线，其相位补偿和电流补偿系数由软件实现。 （10）同一条线路两端宜配置相同型号的微机高频保护。 （11）同一种微机继电保护装置的组屏方案不宜过多。

『陆』 微机继电保护中，开关量输入回路有哪两类各有什么特点

微机继电保护装置中开关量输入分为两类：内部开关量输入和外部开关量输入。外部开关量输入电路主要包括断路器和隔离开关的辅助触点、保护投退压板、重合闸方式选择开关的触点等输入电路，内部开关量输入主要是微机继电保护装置面板上的切换开关、按钮、键盘等触点的输入。

对于装在微机继电保护装置面板上的内部开关触点可直接接至微机的并行口，如图3-8（a）所示。它的工作原理是：在系统初始化时设置图中的并行口的PI0为输入端，则CPU就可以通过软件查询，随时获取开关量K状态。

对于外部引入的触点，保护装置是弱电控制部分，而外部开关量的输入是强电控制部分，因此，开关量要经过光电隔离电路，目的是从电路上把干扰源和容易干扰的部分隔离开来，使微机保护装置和现场仅仅保持光信号的联系，而不产生电信号的联系，如图3-8（b）所示。开关量输入电路接入光电耦合器之后，由于光电耦合器的隔离作用，使夹杂在输入开关量中的各种干扰脉冲都被挡在输入回路的一侧。其工作原理是：当外部接点接通时，光耦合的二极管导通，管耦合器的晶体管也导通，其集电极输出低电位，当外部触点断开，光耦合器的二极管不导通，于是晶闸管截止，集电极输出高电位。

『柒』 简述微机保护硬件电路的构成及各部分的作用。

这是浙江华健HJ501F微机综合保护装置的硬件原理和作用。请参考。
结构
采用标准机箱，整面板、背插式结构，嵌入式、后接线安装
方式，强弱电隔离，大大加强了其产品的电气性能。
本装置的插件上包括CPU插件、AC和TRIP插件：其中CPU

插件
插件为装置的核心，为高度集成的CPU,其中包括了RAM、Flash
Memory和AD等芯片的功能；AC插件包括电源和模拟量采集；
TRIP插件包括出口、开入和操作回路。

◆ CPU1）
CPU系统
CPU系统由微处理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory等
构成。包括高性能的64位微处理器CPU，大容量的ROM、RAM
及Flash Memory，使得该CPU模件具有极强的数据处理及记录能
力，可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据，
可记录的事件数不少于500次。保护定值等运行配置信息也存入该
存储器中，这些信息在装置掉电后均不会丢失。

2）开关量输入及输出部分
开入量分为内部开入和外部开入，内部开入采用DC5V开
入，电源由装置电源本身提供，外部开入采用一级光耦，实现
DC220V直接输入电平。
开出是用于驱动出口的继电器， 共有2个，一个为跳闸继电
器，一个为合闸继电器。

3)通信部分
本插件内含通信速度极高、具备通用性接口的RS485总线网
络芯片，RS485网为本装置接入系统的主要通信接口。

4)时钟回路
插件内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电
池以掉电保持。
另外，CPU插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小
巧，结构紧凑，大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力。
◆ 开入、开出及操作回路
1)外部开入回路：设置有8路外部开入回路，均采用DC220V
直接开入方式，装置软件采取了防抖措施，避免了误发信。
2)逻辑继电器：逻辑继电器由CPU插件直接驱动，这类继电
器包括：跳闸继电器、合闸继电器。
3)操作回路：DC220V或AC220为操作电源，它由各种操作
回路跳闸继电器组成。其中包括了跳闸位置继电器（TWJ）、合
闸位置继电器（HWJ）、手动跳闸继电器STJ、跳闸保持继电器
TBJ、合闸保持继电器HBJ等。跳闸、合闸保持电流的调整采用自
适应方式，范围0.5A～4A，采用此种电路避免了跳合闸参数变化
后需更换相应继电器的麻烦。

◆ 交直流回路
人机对话（MMI）插件主要功能是显示保护CPU输出的信
息，本插件上的显示窗口采用四行，每行八个汉字的液晶显示
器，人机界面清晰易懂，配置通用的键盘操作方式，使得人机对
话操作方便、简单。本插件上还配置了灯光指示信息，使本装置
的运行信息更为直观。
1)直流逆变电源：DC220V电压输入经抗干扰滤波回路后,利
用逆变原理输出本装置需要直流电压,且采用浮地方式,同外壳不相
连。
2)模拟量采集：外部电流经隔离互感器隔离变换后，由低通
滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后，构成各种数
字式保护继电器，并实时计算各种测量值。UA、UB、UC 、U0
、IA、IB、IC、I0端子为保护模拟量输入, Ia、Ib、Ic为测量模拟量
输入。

人机对话插件（MMI）
人机对话（MMI）插件主要功能是显示保护CPU输出的信
息，本插件上的显示窗口采用四行，每行八个汉字的液晶显示
器，人机界面清晰易懂，配置通用的键盘操作方式，使得人机对
话操作方便、简单。本插件上还配置了灯光指示信息，使本装置
的运行信息更为直观。