微机线路保护

在电力系统中，输电线路是最重要的部分，因此，对输电线路的保护对于整个电力系统的稳定运行有非常重要的意义。继电保护装置是一种反映电力系统故障和不正常运行状态、并且作用于断路器跳闸和发出告警信号的设备，随着电力工业的发展和电压等级的不断升高，对微机保护装置的要求也越来越高，因此，研制出一种高性能的继电保护装置对于电力系统有重要的理论和现实意义。电压等级为220kV及以上的电力系统中，为了保证并列运行的稳定性和提高输送功率，在很多情况下要求保护装置能无延时地从线路两侧切除被保护线路任何一点的故障。WXHJ-803就是典型的光纤纵差保护装置，通过光纤把各端的电气量传送到对端，将两端的电气量比较，以判别故障在本线路保护范围之内还是之外，从而决定是否切断被保护线路。因此，从理论上讲这种差动保护有绝对的选择性。

关键字：继电保护微机保护

Abstract

In the power system, the transmission line is the most important part, therefore, the protectionof the transmission line is very important for the stable operation of the power system. The relay protection device is a reflection of the power system fault and abnormal operation state,and the effect on circuit breaker trip and send alarm signal equipment, with the development of electric power industry and the increase of voltage level, the requirement for microcomputer protection device is more and more high, therefore, developed the relay protection device for high performance it has important theoretical and practical significance for electric power system. The voltage rating of 220kV and above power system, in order to ensure the stability of parallel operation and increase the transmission power, protection requirements in many cases without delay from line fault on both sides of the protected circuit is removed at any point. WXHJ-803 is a typical optical fiber longitudinal differential protection device, through the optical fiber electric quantity is transmitted to each end to end, will compare the electrical quantities of both ends, to judge the fault within the scope of protection or line, to decide whether to cut off the protected line. Therefore, the absolute selectivity in theory of the differential protection.

Key words: relay protection of microcomputer protection

摘要……………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………目录……………………………………………………………………………

1.继电保护配置………………………………………………………………

1.1高压输电线路参数……………………………………………………

1.2微机线路保护装置配置………………………………………………

1.3设备选型………………………………………………………………

2.WXH-803微机线路保护装置对软件工作原理……………………………

1继电保护配置方案1.1高压输电线路参数

1.2微机线路保护装置配置

以下配置方案依据《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285-2006第4.1条和4.6条：

1.保护分类

电力系统中的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行的保护装置。电力设备和线路短路故障

的保护应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助保护。

2.主保护

主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保

护。

3. 后备保护

后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种

方式。

a.远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。

b.近后备是当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，

由断路器失灵保护来实现的后备保护。

4.辅助保护

辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。

5.异常运行保护

异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。

6.对继电保护性能的要求

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

7.可靠性

可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。

为保证可靠性，宜选用性能满足要求、原理尽可能简单的保护方案，应采用由可靠的硬件和软件构

成的装置，并应具有必要的自动检测、闭锁、告警等措施，以及便于整定、调试和运行维护。

8.选择性

选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器

拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。

为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如起动与

跳闸元件、闭锁与动作元件)，其灵敏系数及动作时间应相互配合。

当重合于本线路故障，或在非全相运行期间健全相又发生故障时，相邻元件的保护应保证选择性。

在重合闸后加速的时间内以及单相重合闸过程中发生区外故障时，允许被加速的线路保护无选择性。

在某些条件下必须加速切除短路时，可使保护无选择动作，但必须采取补救措施，例如采用自动重

合闸或备用电源自动投入来补救。

发电机、变压器保护与系统保护有配合要求时，也应满足选择性要求。

9.灵敏性

灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般

以灵敏系数来描述。灵敏系数应根据不利正常(含正常检修)运行方式和不利故障类型（仅考虑金属性短

路和接地故障）计算。

各类短路保护的灵敏系数，不宜低于附录 A 中表 A.1 内所列数值。

10. 速动性

速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的

损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

11. 制定保护配置方案时，对两种故障同时出现的稀有情况可仅保证切除故障。

12. 在各类保护装置接于电流互感器二次绕组时，应考虑到既要消除保护死区，同时又要尽可能减

轻电流互感器本身故障时所产生的影响。

13. 当采用远后备方式时，在短路电流水平低且对电网不致造成影响的情况下（如变压器或电抗

器后面发生短路，或电流助增作用很大的相邻线路上发生短路等），如果为了满足相邻线路保护区末

端短路时的灵敏性要求，将使保护过分复杂或在技术上难以实现时，可以缩小后备保护作用的范围。

必要时，可加设近后备保护。

（主要针对 110KV 及以下电压等级保护）

14. 电力设备或线路的保护装置，除预先规定的以外，都不应因系统振荡引起误动作。

15. 使用于 220kV～500kV 电网的线路保护，其振荡闭锁应满足如下要求：

a.系统发生全相或非全相振荡，保护装置不应误动作跳闸；

b.系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路如发生各种类型的不对称故障，保护装置应有选择

性地动作跳闸，纵联保护仍应快速动作；

c.系统在全相振荡过程中发生三相故障，故障线路的保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。

16. 有独立选相跳闸功能的线路保护装置发出的跳闸命令，应能直接传送至相关断路器的分相跳闸

执行回路。

17. 使用于单相重合闸线路的保护装置，应具有在单相跳闸后至重合前的两相运行过程中，健全相

再故障时快速动作三相跳闸的保护功能。

18. 技术上无特殊要求及无特殊情况时，保护装置中的零序电流方向元件应采用自产零序电压，

不应接入电压互感器的开口三角电压。

19. 保护装置在电压互感器二次回路一相、两相或三相同时断线、失压时，应发告警信号，并闭锁

可能误动作的保护。

保护装置在电流互感器二次回路不正常或断线时，应发告警信号，除母线保护外，允许跳闸。

（一般采用有条件闭锁）

20. 数字式保护装置，应满足如下要求：

21. 宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备保护综合在一整套装置内，共

用直流电源输入回路及交流电压互感器和电流互感器的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路

的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号。

对仅配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独立的装置。

22. 保护装置应尽可能根据输入的电流、电压量，自行判别系统运行状态的变化，减少外接相关

的输入信号来执行其应完成的功能。

23. 对适用于 110kV 及以上电压线路的保护装置，应具有测量故障点距离的功能。

故障测距的精度要求为：对金属性短路误差不大于线路全长的±3%。

24. 对适用于 220kV 及以上电压线路的保护装置，应满足：

a.除具有全线速动的纵联保护功能外，还应至少具有三段式相间、接地距离保护，反时限和/或定时

限零序方向电流保护的后备保护功能；

b.对有监视的保护通道，在系统正常情况下，通道发生故障或出现异常情况时，应发出告警信号；

c.能适用于弱电源情况；

d.在交流失压情况下，应具有在失压情况下自动投入的后备保护功能，并允许不保证选择性。

25. 保护装置应具有在线自动检测功能，包括保护硬件损坏、功能失效和二次回路异常运行状态

的自动检测。

自动检测必须是在线自动检测，不应由外部手段起动；并应实现完善的检测，做到只要不告警，装

置就处于正常工作状态，但应防止误告警。

除出口继电器外，装置内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸，自动检测回路应能发出告警

或装置异常信号，并给出有关信息指明损坏元件的所在部位，在最不利情况下应能将故障定位至模块

(插件)。

GB/T 14285—2006

26. 保护装置的定值应满足保护功能的要求，应尽可能做到简单、易整定；用于旁路保护或其他

定值经常需要改变时，宜设置多套(一般不少于 8 套)可切换的定值。

27. 保护装置必须具有故障记录功能，以记录保护的动作过程，为分析保护动作行为提供详细、

全面的数据信息，但不要求代替专用的故障录波器。

保护装置故障记录的要求是：

a. 记录内容应为故障时的输入模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、返回时间、

相别。

b.应能保证发生故障时不丢失故障记录信息。

c.应能保证在装置直流电源消失时，不丢失已记录信息。

28. 保护装置应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息，如开关变位、开入量输入变位、

压板切换、定值修改、定值区切换等，记录应保证充足的容量。

29. 保护装置应能输出装置的自检信息及故障记录，后者应包括时间、动作事件报告、动作采样

值数据报告、开入、开出和内部状态信息、定值报告等。装置应具有数字／图形输出功能及通用的输出

接口。

30. 时钟和时钟同步

a.保护装置应设硬件时钟电路，装置失去直流电源时，硬件时钟应能正常工作。

b.保护装置应配置与外部授时源的对时接口。

31. 保护装置应配置能与自动化系统相连的通信接口，通信协议符合DL/T667 继电保护设备信

息接口配套标准。并宜提供必要的功能软件，如通信及维护软件、定值整定辅助软件、故障记录分析软

件、调试辅助软件等。

32. 保护装置应具有独立的 DC/DC 变换器供内部回路使用的电源。拉、合装置直流电源或直流

电压缓慢下降及上升时，装置不应误动作。直流消失时，应有输出触点以起动告警信号。直流电源恢复

(包括缓慢恢复)时，变换器应能自起动。

33. 保护装置不应要求其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求。

34. 保护装置的软件应设有安全防护措施，防止程序出现不符合要求的更改。

35. 使用于 220kV 及以上电压的电力设备非电量保护应相对独立，并具有独立的跳闸出口回路。

36. 继电器和保护装置的直流工作电压，应保证在外部电源为 80%～115%额定电压条件下可靠工

作。

37. 对 220kV～500kV 断路器三相不一致，应尽量采用断路器本体的三相不一致保护，而不再另外

设置三相不一致保护；如断路器本身无三相不一致保护，则应为该断路器配置三相不一致保护。

38. 跳闸出口应能自保持，直至断路器断开。自保持宜由断路器的操作回路来实现。

39. 110kV～220kV 线路保护

110kV～220kV 中性点直接接地电力网的线路，应按本节的规定装设反应相间短路和接地短路的保护。

40. 110kV 线路保护

41. 110kV 双侧电源线路符合下列条件之一时，应装设一套全线速动保护。

a.根据系统稳定要求有必要时；

b．线路发生三相短路，如使发电厂厂用母线电压低于允许值（一般为 60%额定电压），且其他保

护不能无时限和有选择地切除短路时；

c．如电力网的某些线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改善整个电网

保护的性能。

42. 对多级串联或采用电缆的单侧电源线路，为满足快速性和选择性的要求，可装设全线速动保

护作为主保护。

43. 110kV 线路的后备保护宜采用远后备方式。

44. 1.4 单侧电源线路，可装设阶段式相电流和零序电流保护，作为相间和接地故障的保护，如不能

满足要求，则装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护。

45. 双侧电源线路，可装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切除经电阻接地故障的一段

零序电流保护。

46. 对带分支的 110kV 线路，可按 4.6.5 条的规定执行。

47. 220kV 线路保护

220kV线路保护应按加强主保护简化后备保护的基本原则配置和整定。

a.加强主保护是指全线速动保护的双重化配置，同时，要求每一套全线速动保护的功能完整，对全

线路内发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障。对于要求实现单相重合闸的线路，每套全线速

动保护应具有选相功能。当线路在正常运行中发生不大于 100Ω电阻的单相接地故障时，全线速动保护

应有尽可能强的选相能力，并能正确动作跳闸。

b.简化后备保护是指主保护双重化配置，同时，在每一套全线速动保护的功能完整的条件下，带延

时的相间和接地Ⅱ，Ⅲ段保护(包括相间和接地距离保护、零序电流保护)，允许与相邻线路和变压器的

主保护配合，从而简化动作时间的配合整定。如双重化配置的主保护均有完善的距离后备保护，则可

以不使用零序电流Ⅰ，Ⅱ段保护，仅保留用于切除经不大于 100Ω电阻接地故障的一段定时限和/或反

时限零序电流保护。

c.线路主保护和后备保护的功能及作用

能够快速有选择性地切除线路故障的全线速动保护以及不带时限的线路 I 段保护都是线路的主保

护。每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障均有完整的保护功能，两套全线速动保护可

以互为近后备保护。线路Ⅱ段保护是全线速动保护的近后备保护。通常情况下，在线路保护Ⅰ段范围

外发生故障时，如其中一套全线速动保护拒动，应由另一套全线速动保护切除故障，特殊情况下，当

两套全线速动保护均拒动时，如果可能，则由线路Ⅱ段保护切除故障，此时，允许相邻线路保护Ⅱ段

失去选择性。线路Ⅲ段保护是本线路的延时近后备保护，同时尽可能作为相邻线路的远后备保护。

48. 对 220kV 线路，为了有选择性的快速切除故障，防止电网事故扩大，保证电网安全、优质、

经济运行，一般情况下，应按下列要求装设两套全线速动保护，在旁路断路器代线路运行时，至少应保

留一套全线速动保护运行。

a．两套全线速动保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立。对双母线接线，两套保护可合

用交流电压回路；

b．每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障；

c. 对要求实现单相重合闸的线路，两套全线速动保护应具有选相功能；

d. 两套主保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈。

e. 两套全线速动保护分别使用独立的远方信号传输设备。

f. 具有全线速动保护的线路，其主保护的整组动作时间应为：对近端故障：≤20ms；对远端故障：

≤30ms（不包括通道时间）。

49. 220kV 线路的后备保护宜采用近后备方式。但某些线路，如能实现远后备，则宜采用远后备，

或同时采用远、近结合的后备方式。

50. 对接地短路，应按下列规定之一装设后备保护。

对 220kV 线路，当接地电阻不大于 100Ω时，保护应能可靠地切除故障。

a.宜装设阶段式接地距离保护并辅之用于切除经电阻接地故障的一段定时限和/或反时限零序电流

保护。

b.可装设阶段式接地距离保护，阶段式零序电流保护或反时限零序电流保护，根据具体情况使用。

c.为快速切除中长线路出口短路故障，在保护配置中宜有专门反应近端接地故障的辅助保护功能。

符合第 4.6.2.1 条规定时，除装设全线速动保护外，还应按本条的规定，装设接地后备保护和辅助

保护。

51. 对相间短路，应按下列规定装设保护装置：

a.宜装设阶段式相间距离保护；

b.为快速切除中长线路出口短路故障，在保护配置中宜有专门反应近端相间故障的辅助保护功能。

符合本规程第 4.6.2.1 条规定时，除装设全线速动保护外，还应按本条的规定，装设相间短路后备

保护和辅助保护。

52. 对需要装设全线速动保护的电缆线路及架空短线路，宜采用光纤电流差动保护作为全线速动主

保护。对中长线路，有条件时宜采用光纤电流差动保护作为全线速动主保护。接地和相间短路保护分别

按 4.6.2.3 条和第 4.6.2.4 条中的相应规定装设。

53. 并列运行的平行线，宜装设与一般双侧电源线路相同的保护，对电网稳定影响较大的同杆双回

线路，按 4.7.5 条的规定执行。

54. 不宜在电网的联络线上接入分支线路或分支变压器。对带分支的线路，可装设与不带分支时相

同的保护，但应考虑下述特点，并采取必要的措施。

55. 当线路有分支时，线路侧保护对线路分支上的故障，应首先满足速动性，对分支变压器故障，

允许跳线路侧断路器。

56. 如分支变压器低压侧有电源，还应对高压侧线路故障装设保护装置，有解列点的小电源侧按

无电源处理，可不装设保护。

GB/T 14285—2006

57. 分支线路上当采用电力载波闭锁式纵联保护时，应按下列规定执行：

a.不论分支侧有无电源，当纵联保护能躲开分支变压器的低压侧故障，并对线路及其分支上故障有

足够灵敏度时，可不在分支侧另设纵联保护，但应装设高频阻波器。当不符合上述要求时，在分支侧

可装设变压器低压侧故障启动的高频闭锁发信装置。当分支侧变压器低压侧有电源且须在分支侧快速

切除故障时，宜在分支侧也装设纵联保护。

b.母线差动保护和断路器位置触点，不应停发高频闭锁信号，以免线路对侧跳闸，使分支线与系统

解列。

58. 对并列运行的平行线上的平行分支，如有两台变压器，宜将变压器分接于每一分支上，且高、

低压侧都不允许并列运行。

59. 对各类双断路器接线方式的线路，其保护应按线路为单元装设，重合闸装置及失灵保护等应按

断路器为单元装设。

60. 电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护宜动作于信号，必要时可动作于跳闸。

61. 电气化铁路供电线路：

采用三相电源对电铁负荷供电的线路，可装设与一般线路相同的保护。采用两相电源对电铁负荷供

电的线路，可装设两段式距离、两段式电流保护。同时还应考虑下述特点，并采取必要的措施。

62. 电气化铁路供电产生的不对称分量和冲击负荷可能会使线路保护装置频繁起动，必要时，可

增设保护装置快速复归的回路。

63. 电气化铁路供电在电网中造成的谐波分量可能导致线路保护装置误动，必要时，可增设谐波

分量闭锁回路。

1.3设备选型

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》要求，对应配置选择微机保护装置，然后考虑所选择的设备需要在生产上适用，因为只有这样才能发挥出投资效益，另外是在技术方面要先进，技术上先进必须以生产适用为前提，以获得最大经济效益，最后是要经济上合理，即要求设备价格合理，在使用过程中能耗、维护费用低，并且回收期较短。具体如下：

2 WXH-803微机线路保护装置的软件工作原理

2.1装置主要元件

2.1.1启动元件

a. 相电流突变量启动元件1DI

装置的差动、距离、零序三种保护插件均设有该启动元件，启动元件动作后，一方面驱动相应插件的启动继电器(QDJ)，开放跳闸回路；另一方面控制程序执行相应的故障处理程序。其判据为：

n T I i i 2.025.1+?>?ΦΦ 其中：

n I 2.0为固定门槛。

T i Φ?为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取1.25倍可保证门槛值始终略高于不平衡输出。

b. 分相差流启动元件和零序差流启动元件

差动保护设有分相差流启动元件，启动门槛取差动定值，用作差动保护稳态量辅助启动元件。差动保护还设有零序差流启动元件，启动门槛取零序差流定值，用于高阻接地时的稳态量辅助启动元件。

c. 零序电流辅助启动元件04I

为保证在单相经特大电阻接地时，距离、零序二种保护的启动继电器（QDJ ）都应能动作，为此，本装置距离、零序在各保护的自检循环程序块中，设置了一个零序电流辅助启动元件，可以整定得很灵敏，动作后经延时同样驱动相应插件的启动继电器（QDJ ）。

d. 静稳破坏检测元件

距离保护还设有静稳破坏BC 相阻抗辅助启动及A 相电流辅助启动，用于监测系统失稳，动作后同样驱动相应插件的启动继电器（QDJ ）。

4.1.2 选相元件

分相电流差动保护本身具有选相功能，因此不考虑选相元件；后备保护（距离、零序）选相采用相电流差突变量选相、稳态量选相、电压选相相结合的方法。再辅助以综合选相判据，区分单相故障、两相接地故障、两相短路故障、三相短路故障。

a. 相电流差突变量选相

在保护启动后50ms 之内采用相电流差突变量选相。

△I φφmax

若上式成立，必为单相接地，最小者为两个非故障相之差。若上式不成立为相间故障。 b. 稳态量选相

在保护启动50ms之后或由辅助元件引起的启动，采用稳态量选相，其中接地故障采

用序分量和阻抗结合选相，不接地故障采用阻抗选相。

接地故障：

35KV微机线路保护原理说明书

35KV 微机线路保护原理说明书 1 35kV 线路保护配置及功能 本保护装置是以三段式方向过电流保护；零序电流保护；小电流接地选线；三相一次重合闸（检无压或检同期可选）和后加速；低频减载；PT 断线检测及PT 断线闭锁方向或保护；说明了35KV 微机线路保护的主要原理、硬件部分和软件部分的构成。 2 35KV 线路保护的主要原理 2.1 三段式过电流保护原理 输电线路发生短路时，相电流突然增大，线电压降低，当故障线路上的相电流大于某一个规定值，同时保护安装处母线电压小于某一个规定值时，保护将跳开故障线路上的断路器而将故障线路断电，这就是过电流保护的工作原理。其中，规定值就是过电流保护的动作电流，它是能使电流保护动作的最小电流，通常用DZ I 表示。过电流保护在35KV 及以下的输电线路中被广泛应用。下面对三段式过电流保护分别予以介绍： （1）无时限的电流速断保护（电流Ｉ段保护）我们以图2.2中单侧电源网络中输电线路AB 上所装设的电流保护来分析电流保护的原理。在图2.2中，为了反映全线路的短路电流，设AB 线路的电流保护装于线路始端母线Ａ处，在图上叫做电流保护1，显然电流保护1要可靠动作，它的动作值DZ I 必须选择小于或等于保护围可能出现的最小短路电流。在图2.2中，假设AB 线路上d1点发生三相短路，则线路上的短路电流为： (3)d S d E I Z Z φ=+ （2-1） 其中，E φ是电源系统相电势，S Z 是电源系统阻抗，d Z 是故障点到保护安装处之问的阻抗，由式(2-1)可以看出，当系统电压一定的时候，短路电流的大小与系统阻抗和短路点的位置及短路类型有关，系统阻抗是由运行方式决定的，在最大运行方式下S Z 取

输电线路微机继电保护系统设计

- 继电保护课程设计输电线路微机继电保护系统设计 学院：物理与电子电气工程 专业：电气工程及其自动化 ： 学号： 摘要

输电线路继电保护是整个电力系统的重要组成部分，它的任务是快速准确地切除线路故障，保证电网安全运行。本文采用微机控制方法，对高压输电线路故障进行诊断和切除，取代传统电磁型继电保护装置。 线路保护装置采用STC12C5A60S2芯片作为控制核心，硬件电路主要包括芯片外围电路，模拟信号处理和采样电路，开关量输入输出电路，电源电路等。本文首先对整个控制系统进行软件仿真，然后再将设计应用到实际当中，阐述三段式电流保护的控制流程和软件实现方法。 关键词单片机；继电保护；整流；电流互感器

目录 1 绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 微机继电保护的发展趋势及特点 (1) 1.3 本文主要工作 (2) 2 系统硬件设计 (3) 2.1 系统框架 (3) 2.2 系统仿真 (3) 2.2.1 仿真设计 (3) 2.2.2 部分电路分析 (4) 2.2.3 仿真结果 (7) 2.3 系统硬件 (7) 2.3.1 主要芯片和器件的选择 (7) 2.3.2 单片机最小系统设计 (10) 2.4 三段式电流保护理论 (12) 2.4.1 电流速断保护（第I段） (12) 2.4.2 限时电流速断保护（第II段） (12) 2.4.3 定时限过电流保护（第III段） (13) 2.4.4 三段式电流保护小结 (13) 3 系统软件设计 (13) 3.1 系统软件设计方案 (13) 总结 (14) 参考文献 (15)

1 绪论 1.1 设计背景 当今社会，电能已经成为人类最重要的能源之一，它几乎已经渗透到人类一切的活动当中。由于电能的生产是在相对集中的区域完成，所以电能的输送成为电力系统中重要组成部分。随着电网电压等级的不断升高和用电负荷的不断增加，输电安全也逐渐成为重要研究课题。 传统电力系统继电保护经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段。20世纪70年代以后，电力系统继电保护进入微机时代。微机继电保护降低了设备成本，提高了设备可靠性，同时具有控制灵活、准确，性能优良等特点，成为当今主流的继保控制核心。本文采用51单片机为核心，通过低压数字微机信号采集、数据分析、动作输出，实现对高压输电线路的诊断、分析、故障切除，保护电力系统安全运行。 1.2 微机继电保护的发展趋势及特点 继电保护技术发展趋势向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通 信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势[1]。 微机继电保护主要有以下特点： 1．改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护；可引进自动控制、新的数学理论和技术如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。 2．可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。 3．工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少了盘位数量；功耗低。 4．可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响；且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。 5．使用灵活方便，人机界面越来越友好。其维护调试也更方便，从而缩短维修时间；同时依据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。 6．可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性等等。

微机线路保护测控装置AM5-F

微机线路保护测控装置AM5-F 安科瑞徐孝峰 江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405 1概述 M系列可编程型微机保护测控装置采用大容量、资源冗余设计，适用于35kV及以下的电压等级电网的保护、控制、测量和监视，可配置为线路、电容器、电动机、进线互投（贯通线备投）等不同回路提供保护功能的数字微机继电保护控制装置。它可用于不同的主接线方式，如单母线、双母线及多母线接线等方式，也支持不同类型的电网，如中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统和小电阻接地系统。--微机线路保护测控装置AM5-F 应用行业：广泛应用于电力、化工、国防、建材、市政、学校、医院、建筑、交通、冶金等行业。 2产品特点 高可靠性设计 本产品全部采用工业级元器件，所有与外界的连接都做了充分的电气隔离，内置抗雷击保护电路和电源滤波器。专业的EMC设计，对装置输入电源、模拟和数字电源进行实时的监测，保证了其运行的可靠性。 强大的逻辑可编程 通过逻辑元件的组合，同一台装置可设计成为实现不同保护功能的综合保护装置。 灵活方便的接线方式 其输入的交流电压可接相电压、线电压、零序电压或是不平衡电压，适应各种PT接线方式。 高精度的测量和计量 保护CT和测量CT分开输入，保证了测量精度和高可靠性要求。采用频率跟踪技术，实时的检测系统的频率变化，实时的调整数据的采样时间间隔，能保证在基频偏离工频50Hz很大的情况下准确计算出当时系统的基频分量，谐波分量和零序分量。 故障录波 在每个采样点对所有交流输入量、状态量、开出量和保护模块进行实时的采集并记录。 保护定值切换 可通过面板和通讯方式进行切换，组别切换功能使其快速方便地适应多种运行方式。 通讯功能 以太网通讯规约：Modbus；TCP/IP。不同的通讯口可设不同的通讯规约，可以同时运行。 断电保持功能 间隙中断条件下，100ms内电源失电，装置不失电。电源失电50ms后，装置产生失电SOE（事件记录），并保存重要数据。 3功能配置 相瞬时速断电流保护；相限时速断电流保护；相过电流保护；相反时限过流保护；零序定时限一段、二段保护；过电压告警；过电压跳闸；三相一次重合闸；合闸后加速；控制回路断线告警；非电量保护；PT断线告警；负序定时限过流一段；负序定时限过流二段；堵转保护；启动时间过长保护；过热告警保护；过热跳闸保护；零序过压保护；不平衡电压、电流保护；低电压保护；失压重启动保护。

微机继电保护装置运行管理规程

微机继电保护装置运行管理规程Code for operating management of microprocessor-based relaying protection equipment DL/T 587—1996 前言 为了适应微机继电保护装置运行管理的需要，保证电力系统的安全稳定运行，本标准规定了微机继电保护装置在技术管理、检验管理、运行规定和职责分工等方面的要求，从而为微机继电保护装置的运行管理提供了全行业统一的技术依据。 本标准的附录A是标准的附录；本标准的附录B是提示的附录。 本标准由电力工业部提出。 本标准由电力工业部继电保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东北电业管理局。 本标准主要起草人：孙刚、孙玉成、毛锦庆、曾宪国。 本标准于1996年1月8日发布，从1996年5月1日起实施。 本标准委托国家电力调度通信中心负责解释。 中华人民共和国电力行业标准 微机继电保护装置运行管理规程

DL/T 587—1996 Code for operating management of microprocessor-based relaying protection equipment 中华人民共和国电力工业部1996-01-08批准 1996-05-01实施 1 范围 本标准规定了微机继电保护装置在技术管理、检验管理、运行规定和职责分工等方面的要求。 本标准适用于35kV及以上电力系统中电力主设备和线路的微机继电保护装置。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 14285—93继电保护和安全自动装置技术规程 GB 50171—92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 DL 478—92静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

最新DMP311微机线路保护测控装置汇总

D M P311微机线路保护 测控装置

1 适用范围 DMP311微机线路保护装置主要适用于35KV及以下电压等级的线路保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 ①三相（或两相）式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（带后加速、低压闭锁、方向保护） ②三相一次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压) ③低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁) ④零序方向保护 ⑤低压减载（带加速功能） ⑥过负荷告警 ⑦PT、CT断线、线路PT断线报警 以上各种保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 ①遥测：Ia、Ib、Ic、P、Q、COSФ、Ula ②遥信：一个断路器（双位置遥信），六个状态遥信， 弹簧未储能，压力异常报警，压力异常闭锁 ③遥脉：本线路有功，无功电度（与两个遥信复用，可选） ④遥控：本线路遥跳、遥合 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 3 技术指标 3.1额定数据 交流电流 5A、1A 交流电压 100V 交流频率 50HZ 直流电压 220V、110V

3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA 交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA 直流电源回路正常工作不大于10W 保护动作不大于20W 3.3过载能力 交流电流回路 2倍额定电流连续工作 10倍额定电流允许10S 40倍额定电流允许1S 交流电压回路 1.2倍额定电压连续工作 直流电源回路 80%—110%额定电压连续工作 3.4测量误差 测量电流电压不大于±0.3% 有(无)功功率不大于±0.5% 保护电流不大于±3% 3.5温度影响 正常工作温度： -10℃～ 55℃ 极限工作温度： -25℃～ 75℃ 装置在-10℃～55℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±1%。 3.6安全与电磁兼容 ①脉冲干扰试验 能承受频率为1MHZ及100KHZ电压幅值共模2500V，差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验. ②静电放电抗扰度测试 能承受IEC61000-4-2标准Ⅳ级、试验电压8KV的静电接触放电试验。 ③射频电磁场辐射抗扰度测试 能承受IEC61000-4-3标准Ⅲ级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。 ④电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 能承受IEC61000-4-4标准Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。 ⑤浪涌(冲击) 抗扰度试验 能承受IEC61000-4-5标准Ⅳ级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。 ⑥供电系统及所连设备谐波、谐间波的干扰试验

微机继电保护设计研究

https://www.wendangku.net/doc/1a5395812.html, 微机继电保护设计研究 运行过程中的电力系统，由于雷击、倒塌、内部过压或者错误的运行操作等都会造成故障及危害，一旦发现故障，我们就必须迅速采取并确保系统的可靠运行。当电气设备出现问题时，应根据系统运行的维护要求，确定出相应的保护动作。为了确保电力系统能够安全可靠的运行，继电保护装置就此运应而生。 随着计算机技术和电子技术的发展，使电力系统的继电保护突破了传统的电磁型、晶体管型及集成电路型继电保护形式，出现了微型机、微控制器为核心的继电保护形式，这种保护形势称为电力系统微机继电保护。 微机继电保护的原理和特点 传统的模拟式继电保护是根据电力系统中的模拟量（电压U、电流I）进行工作的，也就是将采集的模拟量与给定的机械量（弹簧力矩）、电气量（门槛电压）进行对比和逻辑运算，做出判断，从而完成相应的保护。 机电保护装置满足的四项基本要求依次是灵敏性、选择性、速动性、可靠性。 继电保护装置工作原理包括以下三部分：1.信号检测部分、2.逻辑判断部分、3.保护动作部分。其具体工作流程如下：信号检测部分从被保护侧采集相应的模拟量和开关量，传送到逻辑判断部分，通过算法进行处理，将所得结果与给定的整定值进行对比，判断系统是否出现故障并发出相应的动作命令，最终再由保护动作部分执行相应的动作。 现代微机保护则是将电力系统的模拟量（电压U、电流I）进行采样和编码之后，转换成数字量，通过微型计算机进行分析、运算和判断，从而实现电力系统的继电保护。 微机继电保护具有的特点：稳定性好、逻辑判断准确、设备维护方便、设备附加值高、适应性强。 微机继电保护的设计 微机继电保护的设计分为硬件设计和软件设计两部分。微机继电保护的硬件设计，从功能上讲，微机保护装置包括五个部分：数据采集单元，数据处理单元（CPU），开关量输入输出回路，人机接口部分和电源回路。 微机继电保护的软件设计中，系统软件是整个保护装置的灵魂，基于各个硬件设备的基础之上实现线路继电保护及监控的各种功能。这里以微机三段式电流保护为例主要介绍微机保护的主程序设计与自检模块。 随着电力自动化技术的日益发展，微机继电保护装置取代传统继电保护装置是个必然的趋势。通过引进微机控制技术，可使电力系统的运行更加安全、可靠、稳定、高效率。总之，随着微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术的发展，微机继电保护和变电站自动化系统在逐渐向智能化与网络化方向发展。

微机继电保护习题带答案

微机继电保护习题 1.微机保护装置从功能上可分为6个部分：（数据采集系统），数字数字处理系统，（输出通道），（人机接口），（通信系统），电源电路。 2.数据采集系统包括隔离与电压形成（或模拟量输入变换回路）、（低通滤波回路）、采样保持回路、（多路转换器）和模数转换（A/D）回路等部分组成。 3.数据采集系统中的电压形成回路除了完成电量变换作用外，还起着（隔离）和（屏蔽）的作用。 4.采样保持电路的作用是，在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的（瞬时值），并在模数转换期间内（保持输出不变）。 5.电压信号经VFC变换后是（数字脉冲波），因此采用光隔电路容易实现数据采集系统与微机系统的（隔离），有利于提高刚干扰能力。 6．在微机保护中广泛使用光隔离器，主要利用了（开关器件）的功能，应用于逻辑电平和（信号）控制，实现两侧信号的传递和（电气的绝缘）。 7.分析和评价各种不同算法优劣的标准是（精度）和（速度）。 8.采用半周期积分算法计算被测电流，如果被测电流是100A时半周期积分结果是2500，现如果半周期积分结果是2000则被测电流是（）。 9.半周期积分算法可以抑制（高频）分量。对于50Hz的工频正弦量，数据窗延时为（3/4T）。 10.微机保护中，用离散傅里叶算法可用于求出各次谐波的（幅值）和（相位）。 11.R-L模型算法是以线路的简化模型为基础的，该算法仅能计算（测量阻抗），用于（线路距离）保护。 12.阶段式保护主要解决的问题主要是配合问题，即（保护范围）的配合和（动作时间）的配合。<整定值（边界）的配合> 13.阶段式电流保护的1段保护其保护范围现在在（线路全长）以内，一般要求去1段保护的保护范围应大于线路全长的（85%）。 14.第2段保护必须保护线路（全长并延伸至下一级线路），但不能超过下级线路的（15%）。 15.反时限电流保护的启动电流整定值按（定时限过电流）整定。 16.低频减载装置基本级的作用是根据（系统频率下降程度）依次切除不重要的

MLPR-10H3-w型微机线路保护装置用户手册

MLPR-310Hb-3X型微机线路保护装置 用户手册 文件编号：WLD[K]-JY-01-313-2005 2005年 https://www.wendangku.net/doc/1a5395812.html, MLPR-10H3-w型微机线路保护装置 用户手册 文件编号：WLD[K]-JY-01-312-2004 2005年6月

前言

前言 前言 1.版本说明 1.1硬件版本：V1.0 1.2软件版本：V1.1 1.3通讯发码表：《300系列保护装置通讯发码表》（WLD[K]-JF-01-301-2004） 2.型号说明 MLPR-10H3-w型线路保护具有A、B、C三相电流输入；MLPR-10H3-w型线路保护具有A、C两相电流输入。 3.引用标准 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL 478-2001

MLPR-310Hb-3(2)型微机线路保护装置用户手册 WLD[K]-JY-01-312-2004 1.产品说明 MLPR-10H3-w型微机线路保护测控装置主要用于35KV及以下电压等级的线路的综合保护和测控。该装置的特点：采用高档16位单片机作控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电实时时钟；可准确记录8次保护动作信息；具有完善自检功能。采用汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。该装置带有高速的CAN、RS485通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网或RS485通讯网上传到后台计算机监控系统。装置完成保护功能的同时把远动三遥功能集成于机箱内，保护、测量电流分别从不同CT引入，所有的保护动作信息、遥信、遥测、遥控均可通过通讯网实现。装置内配有完善的操作箱功能，可直接对断路器进行操作。该装置为插件式结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。 2.功能描述 2.1电流速断保护 A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时保护动作于跳闸和信号，可选方向元件闭锁和复合电压闭锁。 2.2限时速断保护 原理同速断。 2.3过电流保护 原理同速断。 2.4复合电压闭锁元件 采用低电压和负序电压闭锁，以提高电流保护的灵敏度。当系统发生三相对称短路时，系统电压会降低；当发生不对称短路时，会产生负序电压。 2.5过负荷保护 A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时保护动作于信号。 2.6零序保护及小电流接地选线 可采用零序电压闭锁的零序电流保护，可带零序方向。 采用分散式接地选线，由各出线保护装置和后台系统组成。当某一出线接地后，后台根据上传信息可在画面上指出是哪一条出线接地，此功能适用于中性点不接地系统。 2.7低周减载 当系统的频率下降到低周频率定值以下时，低周元件启动进行判别。为防止系统发生 负荷反馈等引起装置误动，采用欠流、欠压闭锁功能。 2.8重合闸

微机继电保护装置的调试技术

微机继电保护装臵的调试技术 1 引言 近年来，随着微机型继电保护装臵的普遍使用，种类、型号、产地之多，给许多设计和现场调试人员带来很大困难。根据现场实例，针对SEL-587型微机型继电保护装臵的调试，详细介绍微机型变压器差动保护装臵的原理和调试方法。 2 微机型变压器差动保护装臵的实现原理 差动保护采用分相式比率差动，即A、B、C任意一相保护动作就有跳闸出口。以下判据均以一相为例，当方程（1）、（2）同时成立时差动元件保护动作。 I DZ＞I DZ0（I ZD＜I ZD0）（1） I DZ＞I DZ0＋K（I ZD－I ZD0）（I ZD≥I ZD0）（2） I2DZ＞K2×I DZ 其中：I DZ为差动电流 I DZ0为差动保护门坎定值 I ZD为制动电流 I ZD0为拐点电流 I2DZ为差动电流的二次谐波分量 K为比率制动特性斜率 K2为二次谐波制动系数 国内生产的微机型变压器差动保护装臵中，差动元件的动作特性多采用具有二段折线式的动作特性曲线（如图1所示）。SEL-587型装臵采用三段折线式动作曲线，但可根据实际情况只采用二段式动作特性曲线。 图1 采用二段折线式差动动作特性曲线 3装臵在实际应用中需要解决的问题

3.1解决变压器差动保护中不平衡电流的措施 （1）解决变压器两侧绕组结线不同所产生电流相位不同 微机型差动保护装臵中各侧不平衡电流的补偿是由软件完成的。变压器各侧CT二次电流由于接线造成的相位差由装臵中软件校正，变压器各侧CT二次回路都可接成Y形（也可选择常规继电器保护方式接线），这样简化了CT二次接线。SEL-587型装臵中提供了14种类型的变压器两侧CT二次不同接线的设臵（国产装臵通常仅有两种方式选择），通过对TRCON和CTCON整定值的正确设臵和选择相对应的计算常数A和B，装臵就完全解决了变压器差动保护中的不平衡电流问题。如图2为某冷轧带钢工程35/10KV主变压器两侧电流互感器二次接线图（这种接线方式属于装臵中B13类型）。 图2 B13型Δ-Y变压器带有Y-Y的CT连接 （2）解决变压器两侧电流互感器变比不能选得完全合适 微机型差动保护装臵是采用设臵不平衡系数，通过软件计算来调节。通常以高压侧为基准，高压侧不平衡系数固化为“1”，低压侧不平衡系数则按该装臵要求的特定计算公式计算后将参数设臵在装臵中。SEL-587型装臵采用两侧分别计算不平衡系数的办法，装臵内部设臵了TAP1和TAP2两个参数来进行电流的调整，参数的计算是通过该装臵的特定计算公式来进行。 3.2解决变压器励磁涌流 在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的过程中，将会产生很大的励磁涌流。涌流中含有数值很大的非周期分量，其二次谐波分量占有一定数量，常规差动继电器则是采用速饱和变流器来消除它的影响，而微机型差动保护装臵是

线路保护装置运行规程

Q/CDT-EYWPC 大唐洱源风电有限责任公司企业标准 Q/CDT-EYWPC 000 0005-2010 线路保护装置运行规程 2010—10—28发布 2010—10—28实施 大唐洱源风电有限责任公司发布

前言 为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，切实执行“两票三制”制度，防止误操作和其他不安全情况发生，确保线路保护装置正常运行，根据《中国大唐集团公司企业标准编制规则》（试行）和厂颁《企业标准编制规则》中的有关规定，特制定本规程。 本规程起草人：侯俊辉 本规程审核人：刘云和 本规程审定人：李达蔚 本规程批准人：周维宾 本规程由大唐洱源风电有限责任公司安全生产部负责解释。

目录 1 范围 (1) 2 装置配置特点、额定电气参数 (1) 3 设备的运行方式 (1) 4 线路保护装置运行的有关规定 (2) 5 设备定期巡回及机动巡回 (2) 6 保护装置使用说明 (3) 7保护装置有关操作 (3) 8保护装置异常运行和事故处理 (3)

1范围 本规程规定了短线保护基本技术要求、运行方式、设备运行的监视及检查与操作、设备故障及事故处理等内容。 本规程适用于大唐洱源风电有限责任公司。 2 装置配置特点、额定电气参数 2.1 配置特点 2.1.1 设有分相电流差动和零序电流差动继电器前线速跳功能。 2.1.2 高速数据通信接口，线路两侧数据同步采样，两侧电流互感器变比可以不一致。 2.1.3 通道自动监测，通信误码率在线显示，通道故障自动闭锁差动保护。 2.1.4 反应工频变化量的启动元件采用了具有自适应能力的浮动门槛，对系统部平衡和干扰具有极强的预防能力，因而启动元件有很高的灵敏度而不会频繁启动。 2.1.5 先进可靠的震荡闭锁功能，保证距离保护在系统震荡加区外故障时能可靠闭锁，而在振荡加区内故障时能可靠切触故障。 2.1.6 完善的事件报文处理，可保证最新64次动作报告，24次故障录波报告。 2.1.7 与COMTRADE兼容的故障录波。 2.1.8 友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。 2.1.9 灵活的后台通信方式，配有RS-485通信接口或以太网。 2.1.10 支持三种对时方式；秒脉冲对时、分脉冲对时、IRIGB码对时。 2.1.11 支持电力行业标准DL/T677-1999的通信规约。 2.1.12 采用高速数字信号处理芯片（DSP）与微机处理器并行工作保证了高精度的快速运算。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。 2.1.13 电路板采用表面贴装技术，减少了电路体积，减少发热，提高了装置可靠性。 2.1.14 装置采用整体面板，全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。 2.2 额定电气参数 交流电压：100/ √3(额定电压Un) 交流电流：5A,1A （额定电流In） 频率：50hz或60 Hz； 直流电压：220 V,110 允许偏差:+15%,-20%。 直流：正常时＜35 W，跳闸时＜50 W； 交流电流，＜1VA/相（In=5A）＜0.5VA/相（In=1A） 交流电压：＜1VA/相 过载能力：电流回路：2倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，允许10S 40倍额定电流，允许1S 3 设备的运行方式 设备的运行方式种类： 作为一种补充主保护和后备保护的不足增设的具有断路器接线的简单保护,在断路器断开时主保护或后备保护投入运行,否则退出运行。

微机线路保护模板

北華大學Beihua University 电力系统综合实习报告 学院：电气信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气11-1 姓名：于仕昊 学号：34 目录 一．实习目的--------------------------------------------------------------------------2 二．实习任务--------------------------------------------------------------------------2 三．实习内容--------------------------------------------------------------------------2

1. 微机线路保护--------------------------------------------------------------2 2. 绘制微机线路保护原理图-----------------------------------------------2 2.1 80c196kc单片机最小工作系统---------------------------------2 2.2信号采集与检测电路设计-----------------------------------------3 2.3多路转换和A/D转换-----------------------------------------------4 2.4内部存储器扩展------------------------------------------------------5 2.5光电隔离电路---------------------------------------------------------5 2.6 I/O口扩展--------------------------------------------------------------6 2.7 键盘及显示------------------------------------------------------------7 3. 输电线路微机过电流保护实验-----------------------------------------8 3.1 微机阶段式电流保护实验-----------------------------------------8

微机线路保护

在电力系统中，输电线路是最重要的部分，因此，对输电线路的保护对于整个电力系统的稳定运行有非常重要的意义。继电保护装置是一种反映电力系统故障和不正常运行状态、并且作用于断路器跳闸和发出告警信号的设备，随着电力工业的发展和电压等级的不断升高，对微机保护装置的要求也越来越高，因此，研制出一种高性能的继电保护装置对于电力系统有重要的理论和现实意义。电压等级为220kV及以上的电力系统中，为了保证并列运行的稳定性和提高输送功率，在很多情况下要求保护装置能无延时地从线路两侧切除被保护线路任何一点的故障。WXHJ-803就是典型的光纤纵差保护装置，通过光纤把各端的电气量传送到对端，将两端的电气量比较，以判别故障在本线路保护范围之内还是之外，从而决定是否切断被保护线路。因此，从理论上讲这种差动保护有绝对的选择性。 关键字：继电保护微机保护 Abstract In the power system, the transmission line is the most important part, therefore, the protectionof the transmission line is very important for the stable operation of the power system. The relay protection device is a reflection of the power system fault and abnormal operation state,and the effect on circuit breaker trip and send alarm signal equipment, with the development of electric power industry and the increase of voltage level, the requirement for microcomputer protection device is more and more high, therefore, developed the relay protection device for high performance it has important theoretical and practical significance for electric power system. The voltage rating of 220kV and above power system, in order to ensure the stability of parallel operation and increase the transmission power, protection requirements in many cases without delay from line fault on both sides of the protected circuit is removed at any point. WXHJ-803 is a typical optical fiber longitudinal differential protection device, through the optical fiber electric quantity is transmitted to each end to end, will compare the electrical quantities of both ends, to judge the fault within the scope of protection or line, to decide whether to cut off the protected line. Therefore, the absolute selectivity in theory of the differential protection. Key words: relay protection of microcomputer protection

微机继电保护设计

基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°

微机继电保护装置运行管理规程

微机继电保护装置运行管理规程 Code for operating management of microprocessor-based relaying protection equipment DL/T587—1996 前言 为了适应微机继电保护装置运行管理的需要，保证电力系统的安全稳定运行，本标准规定了微机继电保护装置在技术管理、检验管理、运行规定和职责分工等方面的要求，从而为微机继电保护装置的运行管理提供了全行业统一的技术依据。 本标准的附录A是标准的附录；本标准的附录B是提示的附录。 本标准由电力工业部提出。 本标准由电力工业部继电保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东北电业管理局。 本标准主要起草人：孙刚、孙玉成、毛锦庆、曾宪国。 本标准于1996年1月8日发布，从1996年5月1日起实施。 本标准委托国家电力调度通信中心负责解释。 中华人民共和国电力行业标准

微机继电保护装置运行管理规程 DL/T587—1996 Code for operating management of microprocessor-based relaying protection equipment 中华人民共和国电力工业部1996-01-08批准 1996-05-01实施 1范围 本标准规定了微机继电保护装置在技术管理、检验管理、运行规定和职责分工等方面的要求。 本标准适用于35kV及以上电力系统中电力主设备和线路的微机继电保护装置。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB14285—93继电保护和安全自动装置技术规程 GB50171—92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施

微机线路继电保护实验报告

微机线路继电保护实验报告开课学院及实验室： 学院年级、专 业、班 姓名学号 实验课程名称电力工程基础成绩 实验项目名称微机线路继电保护实验指导老师 一、实验目的 1）熟悉微机保护装置及其定值设置。 2）掌握采用微机保护装置实现三段式保护的原理、参数设置方法。 二、实验原理 三段式电流保护是分三段相互配合构成的一套保护装置。第一段是电流速断保护、第二段是限时电流速断保护、第三段是定时限过电流保护。第一段电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，第二段限时电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流整定，第三段定时限过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。但由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择地切除故障，常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护。 电流速断部分由继电器1、2、3组成、限时电流速断部分由继电器4、5、6组成和过电流保护由继电器7、8、9组成。由于三段的启动电流和动作时间整定得均不相同，因此，必须分别使用三个电流继电器和两个时间继电器，而信号继电器3、6、9分别用以发出I、II、III段动作的信号。 三段式电流保护优点：接线简单、动作可靠，切除故障快，在一般情况下能够满足快速切除故障的要求。所以在电网中35kV、10kv及以下的电压配电系统中获得了广泛的应用。 三段式电流保护范围说明图 三段式电流保护原理接线图 三段式电流保护展开图 三、实验设备 电源屏，NFL641微机线路保护装置，MDLA断路器模拟装置，DL-802微机继电保护测试仪，PC机，实验导线若干。 4.1 定值管理 本装置的整定值均以数字形式存放在CPU 插件的E2PROM 中，可同时存放32套不同的整定值，以适应不同的运行方式。正常选择0区定值。 4.2 定值及软压板清单 4.2.1 定值说明 序号定值名称范围单位备注 1 控制字一0000～FFFF 无参见控制字说明，装置自动生成 2 控制字二0000～FFFF 无参见控制字说明，装置自动生成

XJGW-611微机线路保护装置说明书

XJGW-611微机线路保护装置说明书 XJGW-611 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!L7γ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!СЙ3\.FNPSZ4P$фζ\γР!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!γКΦэζΦγγМγν\\^ 23γ4$16ζ5γγγγγγ57ζ6(14N\7ζζζ121315172222 89:2122232425262728 \\^ ЙЙЙζζN\СЙЙNpeCvt242637383841444444454: 2! 9+(8γL7С2/2!ǖ γγγγγγγ5757ζζζ*\$04′уЙN\9+(82/3! BСCКˉи DЙ3\ζ E\ FКζΦ GγКΦ HζγРγΦ I*&$.PE#VT34ζΦγ

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微机线路继电保护装置功能介绍及作用

微机线路继电保护装置功能介绍及作用 微机线路继电保护装置功能介绍及作用 线路保护装置主要功能有： u u u u u u u u u u u u u u 三段式过流保护（方向闭锁、低电压闭锁）过负荷保护反时限过流保护（3种标准特性方程）三段式零序方向过流保护低电压保护零序过压保护非电量保护小电流接地低压解载保护断线报警三相二次重合闸（检无压、同期、不检）；独立整定的合闸加速保护（前/后加速）；独立的操作回路及故障录波。 测控功能有： u u u u 16路遥信开入采集正常断路器遥控分合闸；模拟量的遥测；开关事故分合次数统计 保护信息功能有：

u u u u 保护定值远方/就地查看、修改；保护功能远方/就地查看、修改；装置状态的远方 /就地查看；装置保护动作信号的远方/就地复归。 以上各种保护均有软件开关，可分别投入和退出。 录波功能： 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前3个周波，故障后5个 周波，进行故障分析，上传当地监控或调度。微机线路保护装置解决策略 我国微机保护装置经过近二十年的发展、更新、升级，其理论、原理、性能、功能、 硬件已经相当完善，能够最大程度适应电力系统运行需要，过多对微机保护装置的干预， 对电网的安全运行反而是不利的。目前，我们运行管理的理念和观念却还处在一个趋向保 守的状态，在微机保护装置运行、管理上存在不少的误区，已经严重影响到变电站自动化 进程。本文主要分析了微机线路保护装置重合闸的充电条件及发生“异常自动重合”的主 要原因，并提出了相应的现场解决方案。 1. 故障事例 电力系统的故障中，大多数是送电线路的故障（特别是架空线路），电力系统的运行 经验表明架空线路的故障大都是瞬时的，因此， 线路保护动作跳开开关后再进行一次合闸，就可提高供电的可靠性。进入20世纪90 年代后，微机保护装置开始推广应用，继电保护微机化率已达100％。但多年的现场实际 应用中，发现中低压线路微机保护（如：10KV 线路微机保护）的控制回路与重合闸回路 之间的配合有问题，导致微机线路保护出现多次“异常自动重合”的现象。事例1：2019 年10月28日，某110kV 变电站1台10kV 出线开关（该开关为SIEMENS-8BK20手车开关，保护配置为LFP-966微机线路保护）在线路故障时重合未成，调度发令将该开关置于“试验”位置（即将线路转为检修状态），值班员在将手车开关由“工作”位置移至“试验” 位置后开关即自行合上，保护装置的保护动作报告为重合闸动作。 2019年11月1日，事例2：某220kV 变电站1台110kV 出线开 关（该开关为GIS 组合电气开关，保护配置110KV 微机线路保护）在线路故障时重 合未成，调度发令该出线改线路检修状态，值班员在将该单元的线路刀闸拉开后，将GIS 汇控柜内的“远方/就地”开关切至“远方”时开关自行合上，保护装置的保护动作报告 亦为重合闸动作。