【无源微机保护】微机保护的基本介绍

微机保护装置的基本算法前介

     微机保护装置根据A/D转换器提供的输入电气量的采样数据进行分析、运算和判断，以实现各种继电保护功能的方法称为算法。算法是研究微机保护的重点之一，目前已提出的算法有很多种。分析和评价各种不同算法优劣的标准是精度和速度。速度包括两个方面的要求，一是算法所要求的采样点数(或称数据窗长度)，二是算法的运算工作量。精度和速度总是矛盾的，若要计算，则往往要利用更多的采样点和进行更多的计算工作量。所以，研究算法的实质是如何在速度和精度两方面进行权衡。还应当指出，有些算法本身具有数字滤波的功能，有些算法则需配以数字滤波器一起工作，因此评价算法时还要考虑它对数字滤波的要求。

   微机保护装置开关量输出回路

  微机保护装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。它的开关量输出主要包括：保护用的跳闸出口以及本地和中央信号处理器等。一般采用并行接口的输出口来控制接点继电器（干簧或密封小型中间继电器）的方法，但为提高抗干扰能力，也经过一级光电隔离。
  只要软件使并行口的PB0 输出“0”，PB1 输出“1”，便可使与非门H1 输出低电平，光敏三极管导通，继电器J被吸合。
  在初始化和需要继电器J返回时，应使PB0 输出“1”，PB1输出“0”。
  在输出口PA与光隔之间设置反相器B1 及与非门H1，而不是将发光二极管直接同并行口PA相连，一方面是因为并行口带负荷能力有限，不足以驱动发光二极管，另一方面是为了增加抗干扰能力，因为采用与非门后要满足两个条件才能使J动作。
  应当注意PB0 经一反相器，而PB1 却不经反相器，这样接法可防止在拉、合直流电源的过程中，继电器J的短时误动。因为在拉、合直流电源的过程中，当+5V电源处在中间某一临界电压值时，逻辑电路的工作紊乱可能造成保护误动作，特别是保护装置的电源往往接有大容量的电容器，在拉、合直流电源
时，无论是+5V电源还是驱动继电器J用的电源E，都可以相当缓慢滴上升或下降，从而完全可能造成继电器J的接点短时闭合。由于两个相反的互相制约，可以可靠地防止误功作。
  微机同打印机之间的接口是标准化的电路，但由于继电保护对可靠性的要求特别高，又因它的装设环境电磁干扰比较严重，所以在打印机接口电路中，也进行光电隔离。

   微机保护装置信号的基本概念

  信号的基本概念：信号是指与继电器保护有关的电信号，它是随时间变化的量，通常指电压或电流。对于各种信号，可以从不同角度进行分类，按照时间函数取值的连续性，信号可分为连续信号和离散信号两种。
  连续信号是指其时间变量是连续的信号，这种信号可以含有不连续点。当其幅度也连续时，又称模拟信号。
  离散信号是指其只在时间变量的离散值上有定义的信号，所定义的时间间隔一般是均匀的。当离散信号的幅值也限定为离散值（即时间与幅值都具有离散性）时，又叫数字信号。
  在微机保护中，通常将信号分解为直流分量与交流分量、实部分量与虚部分量等来进行处理。

微机保护装置软件的基本结构
  微机保护装置软件的基本结构软件分为两部分：其一是监控程序，其作用是调试和检查微机保护装置的硬件电路，输入、修改、固化保护装置的定值；其二为运行程序，这是微机保护程序的主要部分。
  具体图为：监控程序→键盘命令处理
                      运行程序→{循环自检及打印报告、故障处理程序、采样中断程序}→选相程序、故障量计算、区段划分、跳闸及后加速

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。

【无源微机保护】微机保护的基本介绍