數(shù)字繼電保護(hù)都洪基電氣工程及自動(dòng)化教研室教材及參考書目《微機(jī)繼電保護(hù)》陳德樹，張哲，尹項(xiàng)根等編著

北京：水利電力出版社，1998

參考書目《微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)》楊奇遜編著北京：水利電力出版社，1987《電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)培訓(xùn)教材》楊新民楊雋琳編北京：中國(guó)電力出版社，2000.9參考書目《現(xiàn)代高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理》

李曉明著北京：中國(guó)電力出版社，2005.1《高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)》朱聲石著北京：中國(guó)電力出版社，2005.4(第三版)《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》賀家李宋從炬編北京：水利電力出版社，1994(第三版)主要內(nèi)容第一章緒論第二章數(shù)字繼電保護(hù)裝置的硬件系統(tǒng)第三章數(shù)字保護(hù)的常用算法及功能模塊

第四章數(shù)字式保護(hù)裝置的程序設(shè)計(jì)

第五章輸電線路保護(hù)的程序邏輯原理第六章超高壓線路微機(jī)保護(hù)

第七章發(fā)電機(jī)、變壓器及母線的數(shù)字保護(hù)第八章數(shù)字保護(hù)技術(shù)的新發(fā)展及發(fā)展趨勢(shì)第一章緒論數(shù)字繼電保護(hù)的發(fā)展與現(xiàn)狀數(shù)字繼電保護(hù)的基本構(gòu)成數(shù)字繼電保護(hù)的特點(diǎn)習(xí)題第一節(jié)數(shù)字繼電保護(hù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

數(shù)字繼電保護(hù)是指基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的學(xué)術(shù)界和工程技術(shù)界，數(shù)字繼電保護(hù)又常被稱作計(jì)算機(jī)型繼電保護(hù)、微型計(jì)算機(jī)型繼電保護(hù)、微處理器型繼電保護(hù)，或簡(jiǎn)稱為微機(jī)保護(hù)。機(jī)電型、整流型、晶體管型及集成電路型繼電保護(hù)裝置的共同點(diǎn)是其內(nèi)部電路直接對(duì)模擬電量或者模擬信號(hào)進(jìn)行處理，因而被統(tǒng)稱為模擬式繼電保護(hù)裝置。實(shí)際上上述關(guān)于各類繼電保護(hù)裝置的排序恰好反映了繼電保護(hù)裝置的歷史發(fā)展過(guò)程，歷史最長(zhǎng)的是機(jī)電型繼電保護(hù)裝置，歷史最短的和最先進(jìn)的是數(shù)字繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置按其實(shí)現(xiàn)技術(shù)可分為:機(jī)電型整流型晶體管型集成電路型數(shù)字繼電保護(hù)裝置數(shù)字繼電保護(hù)的歷史最早可以追溯到二十世紀(jì)60年代中末期，國(guó)外起先在英國(guó)、澳大利亞和美國(guó)的一些學(xué)者的倡導(dǎo)下開始進(jìn)行研究，當(dāng)時(shí)首先提出了用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的設(shè)想。因當(dāng)時(shí)小型計(jì)算機(jī)在價(jià)格、體積、性能方面種種原因而未能使數(shù)字繼電保護(hù)投入實(shí)用，但卻由此開始了對(duì)數(shù)字繼電保護(hù)的算法、實(shí)現(xiàn)技術(shù)以及工業(yè)試驗(yàn)方面的大量研究，為后來(lái)數(shù)字繼電保護(hù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。我國(guó)在微機(jī)保護(hù)方面的研究工作起步較晚，但進(jìn)展較快，并卓有成效。第一代CPUPDP-11型16位小型機(jī)1984年華北電力學(xué)院（楊奇遜等）微機(jī)距離保護(hù)裝置MDP-1型，通過(guò)科研鑒定并投入試運(yùn)行。1987年投入批量生產(chǎn)。特點(diǎn)：采用單CPU總線結(jié)構(gòu)，多路轉(zhuǎn)換式ADC模式第三代90年代中期華北電大和北京哈得威四方保護(hù)與設(shè)備控制公司研制的CS系列。典型產(chǎn)品代表：CSL-101系列（線路），CST-200特點(diǎn)：采用不擴(kuò)展的單片機(jī)，總線不引出芯片，具有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)（RS-485/422，CANBUS，PROFIBUS等總線接口）支持變電站綜合自動(dòng)化。CPUIntel8031Intel8096第四代90年代后期南瑞公司（沈國(guó)榮）典型產(chǎn)品代表：LFP-900系列，RCS-9000系列特點(diǎn)：CPUIntel80196KBDSP采用反映故障分量的保護(hù)原理，動(dòng)作速度快，超高壓保護(hù)動(dòng)作30ms，超越動(dòng)作10~14ms 微機(jī)保護(hù)具有巨大的計(jì)算、分析和邏輯判斷能力，具有優(yōu)良的存儲(chǔ)記憶功能，因而可以實(shí)現(xiàn)性能完善且復(fù)雜的保護(hù)原理； 微機(jī)保護(hù)可連續(xù)不斷地對(duì)本身的工作情況進(jìn)行自檢，其工作可靠性很高。此外，微機(jī)保護(hù)可用同一硬件實(shí)現(xiàn)不同的保護(hù)原理，這使保護(hù)裝置的制造大為簡(jiǎn)化，也容易實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。 微機(jī)保護(hù)除了具有保護(hù)功能外，還可兼有故障錄波、故障測(cè)距、事件順序記錄以及網(wǎng)絡(luò)通信等輔助功能，這對(duì)簡(jiǎn)化保護(hù)的調(diào)試、事故分析和事故后的處理等都有重大意義。 由于微機(jī)保護(hù)裝置的巨大優(yōu)越性和潛力，因而受到了運(yùn)行人員的廣泛歡迎?？梢哉f(shuō)微機(jī)保護(hù)代表著電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的未來(lái)。第二節(jié)數(shù)字繼電保護(hù)的基本構(gòu)成繼電保護(hù)的任務(wù)是判斷電力系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備是否發(fā)生故障而決定是否發(fā)出跳閘命令，使發(fā)生故障的設(shè)備盡量迅速地與電力系統(tǒng)隔離。為此，首先要取得與被保護(hù)設(shè)備有關(guān)的信息，根據(jù)這些信息，根據(jù)不同的原理，進(jìn)行綜合和邏輯判斷，最后作出決斷，并付諸執(zhí)行。繼電保護(hù)的基本結(jié)構(gòu)大致上可以為三部分：③決斷結(jié)果的執(zhí)行。②信息的綜合、分析與邏輯加工、決斷；①信息獲取與初步加工；“信息預(yù)處理”環(huán)節(jié)通常包括：（1）將一次設(shè)備的電流，電壓等信號(hào)經(jīng)TA，TV變成二次信號(hào)。（2）將二次信號(hào)經(jīng)電流電抗器，電壓電抗器進(jìn)一步變換，滿足電子器件對(duì)輸入信號(hào)的要求。（3）硬件濾波（4）采樣保持（5）多路轉(zhuǎn)換（6）AD變換（7）轉(zhuǎn)換結(jié)果存入內(nèi)存（8）軟件濾波（9）通過(guò)采樣算法計(jì)算信號(hào)的有效值及故障參量。2.信息的綜合、分析與邏輯加工、決斷根據(jù)不同的保護(hù)原理，給出其動(dòng)作方程，把信息預(yù)處理中得到的數(shù)據(jù)代入動(dòng)作方程，決斷保護(hù)的動(dòng)作行為。3.決斷結(jié)果的執(zhí)行通過(guò)大功率驅(qū)動(dòng)器件驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘，通信接口部件競(jìng)爭(zhēng)總線把故障和狀態(tài)改變信息迅速通告相關(guān)部件和綜自系統(tǒng)。繼電保護(hù)的主要任務(wù)是操作，控制有關(guān)斷路器，使發(fā)生故障的設(shè)備迅速與電力系統(tǒng)其余健全的部分隔離開來(lái)，最大限度地減輕故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響，減輕故障設(shè)備的損壞程度。這種操作是通過(guò)控制跳閘線圈實(shí)現(xiàn)的，也就是給線圈通入電流實(shí)現(xiàn)的。電流可以由接點(diǎn)控制，也可以由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體器件控制。出于可靠性的考慮，目前，基本上仍是采有觸點(diǎn)的小型中間繼電器，組成必要的出口邏輯。這個(gè)方面，計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)與模擬式繼電保護(hù)也是基本一致的。

計(jì)算機(jī)式繼電保護(hù)是由“硬件”和“軟件”兩部分組成的，硬件是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的基礎(chǔ)。而繼電保護(hù)原理是直接由軟件，即由計(jì)算程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，程序的不同可以實(shí)現(xiàn)不同的原理。程序的好壞、正確與錯(cuò)誤都直接影響著保護(hù)的性能優(yōu)劣、正確或錯(cuò)誤。l

打印故障前后電量波形—故障錄波、波形分析l打印故障報(bào)告：日期、時(shí)間，保護(hù)動(dòng)作元件、 時(shí)間先后，故障類型。l

隨時(shí)打印運(yùn)行中的保護(hù)定值。l利用線路故障記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行測(cè)距(故障定位)。l

通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與廠站監(jiān)控交換信息。l

遠(yuǎn)方改變定值或工作模式。2.可以方便地?cái)U(kuò)充其他輔助功能3.工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越l硬件比較通用，制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。l裝置體積小，減少盤位數(shù)量。l功耗低。4.可靠性容易提高l數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動(dòng)、使用年限的影響，不易受元件更換的影響。l自檢能力強(qiáng)，可用軟件方法檢測(cè)主要元件、部件工