1、現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)保護(hù)裝置: 采用微機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)稱(chēng)為微機(jī)保護(hù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）可靠性高； （2）靈活性強(qiáng)； （3）性能改善，功能易于擴(kuò)充； （4）維護(hù)調(diào)試方便； （5）有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化 微機(jī)保護(hù)裝置從功能上可以分為六個(gè)部分，如圖所表示： 各部分的功能如下： 1.模擬量輸入系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ）采集由被保護(hù)設(shè)備的電流電壓互感器輸入的模擬信號(hào)，將此信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波，然后轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量。 2.CPU主系統(tǒng)包括微處理器CPU，只讀存儲(chǔ)器（EPROM）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）及定時(shí)器（TIMER）等 。CPU執(zhí)行存放在EPROM中的程序，對(duì)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入至RAM區(qū)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并

2、與存放于E2PROM中的定值比較，以完成各種保護(hù)功能 。 3.開(kāi)關(guān)量輸入/輸出回路由并行口、光電耦合電路及有接點(diǎn)的中間繼電器等組成，以完成各種保護(hù)的出口跳閘、信號(hào)指示及外部接點(diǎn)輸入等工作。 4.人機(jī)接口部分包括打印、顯示、鍵盤(pán)、各種面板開(kāi)關(guān)等，其主要功能用于人機(jī)對(duì)話(huà)，如調(diào)試、定值調(diào)整等。 5.通訊接口用于保護(hù)之間通訊及遠(yuǎn)動(dòng)。 6.電源提供整個(gè)裝置的直流電源。所謂開(kāi)關(guān)量，就是只有兩種狀態(tài)的量，包括不帶電位的接點(diǎn)位置（接通或斷開(kāi)）及只有高低兩種電位的邏輯電平。 3.3.1開(kāi)關(guān)量輸入回路 開(kāi)關(guān)量輸入大多數(shù)是接點(diǎn)狀態(tài)的輸入，可以分成兩類(lèi)：一是安裝在裝置面板上的接點(diǎn),另一類(lèi)是從裝置外部經(jīng)過(guò)端子排引入裝置

3、的觸點(diǎn)。 第一類(lèi)接點(diǎn)，與外界電路無(wú)聯(lián)系，可直接接至微機(jī)的并行接口如圖(a)所示，也可以直接與CPU的輸入接口線(xiàn)相連。在初始化時(shí)規(guī)定圖中可編程并行接口的PA0為輸入口，CPU可以通過(guò)軟件查詢(xún)，隨時(shí)知道外部接點(diǎn)S的狀態(tài)。 當(dāng)S未被按下時(shí)，通過(guò)上拉電阻使PA0為5V，S按下時(shí)，PA0為0V。因此CPU通過(guò)查詢(xún)PA0的電平為“0”或?yàn)椤?”，就可以判斷S是處于斷開(kāi)還是閉合狀態(tài)。 第二類(lèi)接點(diǎn)由于與外電路有聯(lián)系，需經(jīng)光耦器件進(jìn)行隔離，以防接點(diǎn)輸入回路引入的干擾，其原理接線(xiàn)如圖(b)所示。圖中虛線(xiàn)框內(nèi)是光耦元件，集成在一個(gè)芯片內(nèi)。當(dāng)外部觸點(diǎn)S接通時(shí)，有電流通過(guò)光耦器件的發(fā)光二極管，使光敏三極管受激發(fā)而導(dǎo)通，

4、三極管集電極電位呈低電平。S打開(kāi)時(shí)，光敏三極管截止，集電極輸出高電平。因此三極管集電極的電位亦即PA0口線(xiàn)的電位變化，就代表了外部觸點(diǎn)的通斷情況。 3.3.2開(kāi)關(guān)量輸出回路 開(kāi)關(guān)量輸出主要包括保護(hù)的跳閘出口以及本地和中央信號(hào)等。 如上圖所示。只要由軟件使并行口的PB0輸出“0”，PB1輸出“1”，便可使與非門(mén)Y2輸出低電平，發(fā)光二極管導(dǎo)通，光敏三極管激發(fā)導(dǎo)通，使繼電器K動(dòng)作，其接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)后級(jí)電路。在初始化和需要繼電器返回時(shí)，應(yīng)使PB0輸出“1”，PB1輸出“0”。 注：1）采用兩個(gè)與非們，增強(qiáng)了并行口的帶負(fù)荷能力及抗干擾能力 2）PB0經(jīng)一反相器，而PB1卻不經(jīng)反相器，這樣接可防止在拉合直

5、流電源的過(guò)程中繼電器K的短時(shí)誤動(dòng) 。微機(jī)保護(hù)的程序由主程序與中斷服務(wù)程序兩大部分組成。 在中斷服務(wù)程序中有正常運(yùn)行程序模塊和故障處理程序模塊。 正常運(yùn)行程序中進(jìn)行采樣值自動(dòng)零漂調(diào)整、及運(yùn)行狀態(tài)檢查，運(yùn)行狀態(tài)檢查包括交流電壓斷線(xiàn)、檢查開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)、變化量制動(dòng)電壓形成、重合閘充電、準(zhǔn)備手合判別等。不正常時(shí)發(fā)告警信號(hào)，信號(hào)分兩種，一種是運(yùn)行異常告警，這時(shí)不閉鎖裝置，提醒運(yùn)行人員進(jìn)行相應(yīng)處理；另一種為閉鎖告警信號(hào)，告警同時(shí)將裝置閉鎖，保護(hù)退出。 故障計(jì)算程序中進(jìn)行各種保護(hù)的算法計(jì)算，跳閘邏輯判斷以及事件報(bào)告、故障報(bào)告及波形的整理等。 3.5.1主程序 主程序按固定的采樣周期接受采樣中斷進(jìn)入采樣程序，在

6、采樣程序中進(jìn)行模擬量采集與濾波，開(kāi)關(guān)量的采集、裝置硬件自檢、交流電流斷線(xiàn)和起動(dòng)判據(jù)的計(jì)算，根據(jù)是否滿(mǎn)足起動(dòng)條件而進(jìn)入正常運(yùn)行程序或故障計(jì)算程序。硬件自檢內(nèi)容包括RAM、E2PROM、跳閘出口三極管等。 3.5.2中斷服務(wù)程序 1.故障處理程序根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的不同，保護(hù)的故障處理程序有所不同。對(duì)于線(xiàn)路保護(hù)來(lái)說(shuō)，一般包括縱聯(lián)保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)、電壓電流保護(hù)等處理程序。 2.正常運(yùn)行程序正常運(yùn)行程序包括開(kāi)關(guān)位置檢查、交流電壓電流斷線(xiàn)判斷、交流回路零點(diǎn)調(diào)整等。檢查開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)：三相無(wú)電流，同時(shí)斷路器處于跳閘位置動(dòng)作，則認(rèn)為設(shè)備不在運(yùn)行。線(xiàn)路有電流但斷路器處于跳閘位置動(dòng)作，或三相斷路器位置不一致，經(jīng)10秒延時(shí)報(bào)斷路器位置異常。交流電壓斷線(xiàn)：交流電壓斷線(xiàn)時(shí)發(fā)TV斷線(xiàn)異常信號(hào)。TV斷線(xiàn)信號(hào)動(dòng)作的同時(shí)，將TV斷線(xiàn)時(shí)會(huì)誤動(dòng)的保護(hù)（如帶方向的距離保護(hù)保護(hù)等）退出，自動(dòng)投入TV斷線(xiàn)過(guò)流和TV斷線(xiàn)零序過(guò)流保護(hù)或?qū)Х较虮Ｗo(hù)經(jīng)過(guò)控制字的設(shè)置改為不經(jīng)方向元件控制。三相電壓正常后, 經(jīng)延時(shí)發(fā)TV斷線(xiàn)信號(hào)復(fù)歸。交流電流斷線(xiàn)：交流電流斷線(xiàn)發(fā)TA斷線(xiàn)異常信號(hào)。保護(hù)判出交流電流斷線(xiàn)的同時(shí)，在裝置總起