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1、主要内容 继电保护基础知识 微机保护基基础知识 微机变压器保护 PST1200 四、微机保护软硬件基本知识（一）微机保护软硬件的基本构成四、微机保护软硬件基本知识（一）微机保护软硬件的基本构成 PB0经反向器，PB1不经反向器，可防止拉合直流电源时，可靠防止误动为了驱动KCOU必须在PB6=0，PB7=1同时满足，开出自检经IC23使PC0=0由于出口继电器KCOU受启动继电器闭锁，并且自检时间不足（10us)不至使出口继电器CKOU动作，所以决不会误动出口闭锁高频KST2、距离KST3、零序KST4，防止CPU程序出格引起误动微机保护装置断路器控制回路3. 采样及采样方式模拟信号f(t)通过
2、采样保持器S/H，每隔采样周期Ts秒采样一次输入信号的即时幅度，并把它暂存在保持电路中供A/D转换使用，经采样得到的信号为离散时间信号。 1)单一通道采样方式 (1)异步采样（定时采样）每工频周期N点采样 采样周期恒定Ts=1/fs=常数，采样频率fs=Nfo（fo：工频；N：整数）开出系统（跳闸出口）提高可靠性的措施： “相异”输出闭锁：防止装置工作电源初投或掉电时，由于芯片工作不稳定使芯片出口状态不定（但一个口的8位是一致的，或都为高，或都为低）导致保护误发跳闸出口信号。 光电隔离：抗干扰。 开出反馈：用于开出回路的自检。在装置投入之初，在不发启动信号的前提下（确保跳闸信号并不真正跳闸），
3、从跳闸出口端一个跳闸信号，若跳闸回路完好，则反馈到PC0端为低电平。 出口小继电器上并联续流二极管（或续流电阻）：防止小继电器动作完毕后，由于小继电器线圈中的剩磁导致其不能可靠返回。同步通信异步通信串行通信并行通信)(1 1、看门狗电路（、看门狗电路（WatchdogWatchdog）：监）：监视程序运行情况，当程序正常时不断视程序运行情况，当程序正常时不断发出发出CLRCLR清除脉冲信号，使脉冲发生清除脉冲信号，使脉冲发生器无输出。当程序受干扰失控后，无器无输出。当程序受干扰失控后，无法按时发出法按时发出CLRCLR清除脉冲信号，于是清除脉冲信号，于是脉冲发生器输出，复位微机系统。脉冲发生器
4、输出，复位微机系统。2、逆变电源：直流交流直流请休息十分钟变压器的故障和不正常工作状态一、变压器的主要故障及异常运行方式 1.绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路；2.绕组的匝间短路； 3.外部相间短路引起的过电流；4.中性点直接接地或经小电阻接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压； 5.过负荷；6.过励磁； 对于变压器本身和各侧引线、套管的故障，为了限制故障扩大，通常采用电流速断、差动及重瓦斯保护，快速将变压器的电源切断。 对于与变压器连接的母线或接于此母线的引出线路故障，而其相应保护不能切除故障时，应通过较短时限的过电流保护，将与故障有连系的变
5、压器的断路器断开，以停止故障电流流过变压器。 过负荷引起的过电流，一般是短时的(如电动机自起动、电气火车和起重机引起的过负荷冲击等)，对于较长时间的过负荷(如断开并联运行的变压器)，运行人员有充足的时间处理(可切除不重要的用户或过负荷的变压器)，因此不必装设断开变压器的保护，而仅装设过负荷信号，提请运行人员采取相应措施即可。主保护纵差差动速断保护；纵差稳态量比率差动保护；分侧差动保护后备保护相间阻抗保护；复压方向过流保护；零序方向过流保护（反时限零序过流保护)；过激磁保护；其他告警功能过负荷告警；TA、TV断线告警；闭锁调压功能；启动通风功能；差流越限告警 差动保护原理 变压器差动保护原理是基
6、于基尔霍夫第一定律。 变压器各侧电流向量和应为零. 变压器正常运行或外部故障时，若忽略励磁电流损耗及其它损耗，则流入变压器的电流等于流出变压器的电流，保护不动作 当变压器内部故障时，如忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动作，切除变压器.差流产生的原因 变压器内部故障 变压器空投励磁涌流 变压器外部故障，由于TA特性不一致、饱和引起差流 TA断线 调压 二次回路问题（TA回路两点接地）500kV500kV及及330kV330kV差动保护差动保护差流速断差动 比率差动+TA断线闭锁 +二次谐波制动（高中压侧) +五次谐波制动（高中压侧）TA断线 通过控制字选
7、择是否闭锁差动 CT接线可接为全Y型接线。 调平衡方式由软件实现。只需输入各侧额定运行电流的二次值。500kV500kV及及330kV330kV后备保护 高压侧 相间阻抗 过流 零序方向过流 过激磁 过负荷 PT断线 中压侧 相间阻抗 零序方向过 流 开关非全相 过负荷 PT断线 低压侧 过流 时限速断 零序过电压 过负荷 公共绕组 公共绕组零序 公共绕组过负荷220kV及110kV差动保护 差动保护 差流速断 差动 比率差动+TA断线闭锁 +二次谐波制动（高中压侧) TA断线 通过控制字选择是否闭锁差动 高压侧后备保护 复合电压（方向）过流 零序方向过流 零序过流保护保护（直接接地） 零序电
8、流电压保护（间隙） 非全相220kV220kV及及110kV110kV后备保护高压侧复合电压（方向）过流零序方向保护零序电流电压保护（间隙）零序过流电流保护（直接接地）非全相保护过负荷TV断线中压侧复合电压（方向）过流零序方向保护零序电流电压保护（间隙）零序过流电流保护（直接接地）时限速断过流保护过负荷TV断线低压侧 时限速断过流保护复合电压过流保护3U0过电流保护TV断线变压器的保护配置（1）瓦斯保护 （2）差动保护 （3）过电流保护或复合电压闭锁过电流保护 （4）零序电流保护 （5）间隙保护 （6）过负荷保护关于k1=0.5，k2=0.7选取的考虑：a.变压器匝间故障时，差动电流较小，制动
9、电流也较小。这时，保护的TA工作在线性范围，能够准确的传变故障电流，同时保证差动保护的动作灵敏度。这种情况下，考虑负荷电流的影响，差动保护应工作在k3和k1段；b.当变压器引线故障时，故障电流较大，负荷电流的影响可忽略；c.区外故障时，故障电流较大，会造成TA饱和等，造成流入变压器差动保护的差流较大，因此提高比例制动特性；在转换性故障时，TA不能准确的传变故障电流，造成差动保护误动作，国内已有实例应采取其他方法解决。Isd Icd Izd3IzdIzId K1=0.5 K2=0.7 差动速断元件差动保护压板投入差动保护控制字投入差动保护启动TA断线判别元件TA断线开放差动保护控制字投入&=1&
10、=1&差动保护动作跳变压器各侧开关A相比率差动元件动作B相比率差动元件动作C相比率差动元件动作A相二次谐波元件开放B相二次谐波元件开放C相二次谐波元件开放=1&A相五次谐波元件开放B相五次谐波元件开放C相五次谐波元件开放&五次谐波闭锁退出&CT断线发信号相间阻抗保护压板投入第一时限控制字投入后备保护启动&保护动作跳本侧母联断路器&T1&相间阻抗元件满足TV断线TV断线判别元件投入&1第二时限控制字投入&第三时限控制字投入&保护动作跳本侧断路器T2保护动作跳各侧断路器T3相间阻抗保护原理图相间阻抗保护原理图接地阻抗保护原理图接地阻抗保护压板投入第一时限控制字投入后备保护启动&保护动作跳本侧母联断
11、路器&T1&接地阻抗元件满足TV断线TV断线判别元件投入&1第二时限控制字投入&第三时限控制字投入&保护动作跳本侧断路器T2保护动作跳各侧断路器T3复合电压闭锁过流保护原理图（以高压侧为例）复压方向过流保护压板投入第一时限控制字投入后备保护启动&保护动作跳本侧断路器&T1&A相电流定值高压侧复合电压满足高压侧复合电压闭锁控制字退出=1B相电流定值C相电流定值=1中压侧复合电压闭锁压板投入中压侧复合电压满足&低压侧复合电压闭锁压板投入低压侧复合电压满足&=1第二时限控制字投入&保护动作跳各侧断路器T2零序过流保护原理图零序过流保护压板投入第一时限控制字投入后备保护启动&保护动作跳本侧断路器&T1
12、&零序电流定值第二时限控制字投入&保护动作跳各侧断路器T2间隙零序保护原理图间隙保护压板投入第一时限控制字投入后备保护启动&保护动作跳本侧断路器&T1&零序电流定值零序电压定值=1第二时限控制字投入&保护动作跳各侧断路器T2 七、数字式变压器保护的发展方向 加强主保护，简化后备保护 保护装置的一体化 信息网络化 故障分析技术 自适应技术、智能技术和数字技术的发展 新型互感器的应用 IEC61850是国际电工委员会(IEC)TC57工作组制定的变电站通信网络和系统系列标准，是基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。 IEC61850规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言，使不同智能电气设备间的信息共享和互操作成为可能。 不仅规范保护测控装置的模型和通信接口，而且还定义了电子式CT、PT、智能化开关等一次设备的模型和通信接口。 数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 智能化一次设备:电子式互感器、智能化开关等 过程层、间隔层、站控层 数字化变电站就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。