微機(jī)繼電保護(hù)原理淺析

　　摘要：本文就繼電保護(hù)領(lǐng)域日益應(yīng)用廣泛的微機(jī)繼電保護(hù)，從硬件、算法、電磁兼容等幾方面作以原理性的淺析。

　　關(guān)鍵詞：  微機(jī)繼電保護(hù)

　　1.概述

　　繼電保護(hù)是關(guān)系著電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展大致分為四個(gè)歷史階段：電磁型、晶體管型（又稱半導(dǎo)體型或分立元件型）、集成電路型、微型計(jì)算機(jī)型。目前，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)型繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用已越來越廣泛。

　　與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)相比，微機(jī)繼電保護(hù)主要有以下的優(yōu)點(diǎn)：
　　（1）改善和提高繼電保護(hù)的動作特性和性能；
　　（2）可靠性大為提高；
　�。�3）內(nèi)部編程軟接線的方式大大降低了電氣二次線路的復(fù)雜性；
　�。�4）可以充分利用CPU的資源，實(shí)現(xiàn)其他測量、管理、通訊等功能；
　�。�5）微機(jī)特有的記憶存櫧功能能很好的實(shí)現(xiàn)故障追憶，提高運(yùn)行管理效率；
　　（6）自檢能力強(qiáng)，可以省去每年花費(fèi)大量人力物力而必須去做的繼電保護(hù)預(yù)防性試驗(yàn)，可以保證生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行；
　�。�7）擴(kuò)展能力強(qiáng)。

　　2.微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成

　　2.1微機(jī)繼電保護(hù)裝置典型硬件結(jié)構(gòu)

　　微機(jī)型繼電保護(hù)裝置是微機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例之一。它是以微處理器（單片機(jī)）為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等。圖2-1給出了微機(jī)保護(hù)的典型硬件結(jié)構(gòu)圖。

　　2.2微機(jī)保護(hù)裝置的輸入輸出通道

　　微機(jī)保護(hù)的輸入通道分為模擬量輸入通道和開關(guān)量輸入通道，輸出通道主要為繼電器邏輯回路。輸入通道主要完成電力系統(tǒng)的電壓、電流信號的采集和一次設(shè)備的狀態(tài)量采集（比如斷路器的運(yùn)行狀態(tài)）；而輸出通道主要完成保護(hù)跳閘信號、告警信號的輸出。

　　2.2.1模擬量輸入通道

　　目前，微機(jī)保護(hù)的模擬量采集均采用交流采樣技術(shù)。模擬量輸入通道主要由模擬量輸入變換回路、低通濾波器、采樣和A/D轉(zhuǎn)換器等幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。

　　2.2.1.1模擬量輸入變換回路

　　由一次回路的CT、PT的二次側(cè)輸入至微機(jī)保護(hù)器的信號，一般數(shù)值較大，不適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電平要求（一般A/D轉(zhuǎn)換回路的輸入電壓范圍為±2.5V、±5V或±10V）。模擬量輸入變換回路的主要任務(wù)就是就是將輸入的電量進(jìn)一步變換，將二次電量值變得更小，同時(shí)將電流量變?yōu)殡妷毫�，以適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的要求。同時(shí)，該變換回路還起著隔離外部干擾的作用。