1、微機型繼電保護裝置原理與運行,微機保護基本原理,一、微機型繼電保護的構成： 傳統(tǒng)保護布線邏輯 微機保護數字邏輯 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 二、微機型繼電保護的基本系統(tǒng)：,微機保護硬件系統(tǒng),數據采集系統(tǒng) 數據處理系統(tǒng) 輸入、輸出接口 電源部分,數據采集系統(tǒng),數據采集系統(tǒng)的作用將模擬信號變成數字信號。它包括： 輔助變換器 低通濾波器（ALF） 采樣保持器（S / H） 多路開關 （MPX） 模/數變換器（A / D）,數據采集與數據保持,采樣頻率與采樣定理,采樣頻率采樣間隔Ts的倒數稱為采 樣頻率fs. 即：fs = 1 / Ts 采樣定理 fs 2fo，采樣后得到的信號才有可能較為真實地代表輸入信號。

2、 fo采樣信號中最高頻率； 例：WXB-11交流每周波采樣N = 12次， 采樣間隔 Ts = 20 ms / 12 = 5 /3 ms, 采樣頻率 fs = 1 / Ts = 3000 /5 = 600 (HZ),VFC型A/D變換原理框圖,AD654芯片結構及電路圖,AD654芯片結構及電路圖,VFC工作原理和計數采樣,數據處理系統(tǒng),數據處理系統(tǒng)作用它將數據采集系統(tǒng)輸出的數據進行分析處理，完成各種繼電保護功能。它包括： CPU微處理器； EPROM程序存儲器； EEPROM定值存儲器； RAM隨機存儲器； CIOCK時鐘。,Cpu插件原理框圖,輸入、輸出接口部分,輸入、輸出接口部分的作用是

3、微機與外設的聯系部分。因輸入、輸出信號都是開關量信號（即接點的通、斷），所以又稱為開關量輸入、開關量輸出電路。 例：開入量：保護的壓板； 連接片； 屏上的切換開關； 保護動作接點。 開出量：驅動啟動、跳閘出口、信號繼電 器等。,光、電隔離器（光耦）,電源部分,電源部分的作用提供裝置正常工作所需要的各等級電壓： +5V微機系統(tǒng)用； +15V、+12V數據采集系統(tǒng)用； +24V繼電器回路用。 注：各級電壓不共地。,微機保護硬件電路組成,三、微機繼電保護的特點：,維護調試方便 可靠性高 保護性能得到改善 靈活性大 多功能,WXB-11微機線路保護硬件組成框圖,WXB11微機保護的構成：,1#交流插件

4、： 輸入電量經變換器變換成供模數轉換回路使用的電壓。 UA、UB、UC、3U0、IA、IB、IC、3I0、UXL,2#、3#模數變換插件：（VFC） 其作用是：將輸入的電壓量變換成與之成正比的脈沖頻率輸出，由計數器計數，從而完成模數轉換。,保護插件（CPU14）,4#插件CPU1高頻保護,1、高頻閉鎖距離保護本線路內部相間故障的主保護，利用阻抗元件作為啟動元件，發(fā)高頻閉鎖（或允許）信號。 2、高頻閉鎖零序保護本線路內部單相接地故障的主保護，利用零序電流元件作為啟動元件，發(fā)高頻閉鎖（或允許）信號。,5#插件CPU2距離保護,三段式相間距離相間短路故障保護； 三段式接地距離接地短路故障保護。 6#

5、插件CPU3零序電流保護 三段式零序電流保護接地短路故障保護；,7#插件CPU4重合閘,1）單相重合閘單相故障，跳單相，合單相；重合于永久性故障跳三相。相間故障，跳三相不重合。 2）三相重合閘任何故障跳三相，合三相。重合于永久性故 障，跳三相，不再重合。 3）綜合重合閘單相故障，跳單相，合單相；重合于永久性故障，跳三相；相間故障跳三相，合三相,重合于永久性故障，再跳三相。不再重合。 4）停用方式任何故障跳三相，不重合。,8#插件人機對話（CPU0）,主要功能: 1、 巡檢各CPU； 2、 收集、整理各CPU送來的報告； 3、 鍵盤命令處理、人機對話及系統(tǒng)連機等功能； 4、 硬件時鐘。,9#、1

6、0#開關量輸入插件,有32路開入光電隔離回路，外部觸點狀態(tài)經光電隔離器件傳至CPU插件，有效防止了各保護之間的相互干擾。 內部開入量 3個 外部開入量 21個,11#跳閘插件,該插件裝設了各跳閘出口繼電器、啟動繼電器及停信繼電器。跳閘回路“三取二”。,13#信號插件,該插件給出跳A、跳B、跳C、永跳、重合、呼喚等信號，以及以上各種信號的中央信號。 12#邏輯插件 該插件設置了重動繼電器、固定繼電器、重合閘后加速繼電器。,14#告警插件,該插件設置了下列繼電器： 1）四個CPU插件告警繼電器分別由對應的CPU插件驅動。 2）巡檢中斷告警繼電器，由CPU1CPU4驅動。 3） 總告警繼電器，由人機

7、對話插件驅動。 4）失電報警繼電器，正常時處在吸合狀態(tài)，在失去5V或24V電源時繼電器返回，由常閉觸點給出失電報警信號。,15#逆變電源插件,該插件提供了三組穩(wěn)壓電源（5、+15、24V）三組電源均不共地，且均采用浮空方式，同外殼不相連。,事故報告,一、分報告： 每次保護起動元件起動，不論是否準備跳閘，均準備一份報告存放于RAM區(qū)，這種報告稱為分報告。它是每種保護的詳細報告，包含事件順序記錄，故障發(fā)生時刻及采樣報告。采樣報告記錄了故障前一個周波及故障后二個周波的八路模擬量采樣值 。如為永久性故障，還將記錄重合閘前后三個周波采樣值。如為發(fā)展性故障，還記錄故障轉換前后三個周波的采樣值。采樣值以故障

8、發(fā)生時刻為零的采樣值為時間標記，以便分析。,分報告舉例如下：,*CPU1 13 GBLXTX （第13個采樣點時高頻零序停信） 17 GBLXCK （第17個采樣點時高頻零序出口） DATE 97， 05， 23， 09， 44，27，282（故障發(fā)生時刻） TIME Ia Ib Ic 3I0 Ua Ub Uc 3U0 (以下為采樣值 ，略),二、總報告：,每套保護將出口跳閘信息傳到人機對話插件，人機對話插件則匯總各插件的報告，按時間（ms）先后順序排好隊并打印，這種報告稱為總報告?？倛蟾婵梢宰詣哟蛴?，而分報告一般則要經過操作才能打印。,總報告格式舉例如下：,*QD 97 05 23 09 4

9、4 27 13 I01CK （13ms零序1段出口） 28 GBLXCK （28ms高頻零序出口） 29 1ZKJCK （29ms距離I段出口） 1075 CHCK （1075ms重合閘出口） CJ X=1.64 R=1.59 BN D=14.75km 故障測距：14.75km 故障相別：B相接地,WXB-11鍵盤命令,WXB-11運行方式下鍵盤命令試驗,WXB-11 進入運行方式: 人機對話-運行 保護CPU-運行 巡檢開關-投入 按”復位”按紐. “運行”燈亮.,1. T命令-調整時間的命令,進入運行方式,按T鍵,打印機自動打?。?01 04 28 12 03 21 YY MM DD HH

10、 MM SS 要改時間只需輸入12個數碼（按鍵） 01 04 29 04 09 26 打印機自動打印 01 04 29 04 09 26 YY MM DD HH MM SS,2、P命令-打印采樣報告命令,按P鍵，打印出 P（1、2、3、4、） 按1、打印出CPU 1采樣報告。 S命令_打印定值命令 按S鍵，打印出S（1、2、3、4） 按14鍵，打印出該保護定值清單。,3、X命令-復制報告命令,按X鍵，打印機打印出（0、1、2、3、4） 按0，可復制出總報告（CPU1、2、3、4的所有報告） 按14任一鍵，可復制出插件的事件報告、采樣報告。,4、Q命令-停止打印命令,（1） 在打印報告過程中，按

11、此鍵，可停止打印。 （2） 在執(zhí)行X命令打印過程中，按Q鍵，可停止當前事件打印，而接著打印前一次事件報告。,WXB-11進入調試方式:,人機對話-調試 保護CPU-調試； 巡檢開關-退出； 按“復位”按紐； “運行”燈滅。,WXB-11進入不對應方式:,人機對話-運行； 保護CPU-先放“運行”， 再放“調試”； 巡檢開關-投入； 不按“復位”按紐。,WXB-11調試方式下的鍵盤命令,0代表人機對話插件， 1代表高頻保護插件； 2代表距離保護插件， 3代表零序保護插件； 4代表綜合重合閘插件,在調試狀態(tài)下：,裝置上電或按下人機對話插件面板上的復位(RESET)鍵時，打印機應打印出： MONIT

12、OR(0，1，2，3，4)? 此時用戶可輸入。0 4中的任一健，以選擇要調試哪一個插件當用戶按下0鍵時，則立即打印出： CPU0：DEBUG STATE *,P命令數據塊打印命令,在*狀態(tài)下，按P鍵，再按八次鍵，輸入 一個首地址和一個末地址。 按下P 20002020打印出： P 2000 2020 2000 00 7C 5F 08 C2 1B CF DB 10 9A 25 06 2010 00 E8 0E 8C FC FF FD D8 5F C8 34 DF 2020 19,M命令數據存貯器內容檢查及修改命令,在M命令下有四個子命令，分別為： + 當前地址自動加一； 當前地址自動減一； w

13、改寫當前地址單元內容； Q 返回*提示符下,M命令數據存貯器內容檢查及修改命令,在*狀態(tài)下，按M，打印出： M 按2000 打印 2000：00 按+ 打印2001：EE 按+ 打印2002：5F 按W 7C 打印2002：7C 按 打印2001：EE 按Q *,L命令程序存貯器內容CRC碼校驗命令,在*狀態(tài)下，按L，打印出： CPU1：DEBUG STATE * JL-4.0 93.9 CRC=A76B TEST RESULT: A76B CPU1：DEBUG STATE *,G命令使程序從某指定地址開始運行,按G0030打印出： G 0030 CPU1：DEBUG STATE *,X命令程

14、序存貯器數據塊打印命令,打印輸出的格式也與P命令的格式一樣 Q 命令退出根命令狀態(tài) 按Q，打印出： CPU1：DEBUG STATE *,CPUl-CPU4的定值管理命令,S命令定值打印及修改命令 在*提示符下，執(zhí)行S命令后，打印機打印出： S NO? 此時用戶有三種選擇： 輸入A(或B、C、D、E)則立即打印出 一份定值清單，并返回到*狀態(tài) 輸入Q則立即返回到*狀態(tài) 輸入兩位數表示定值編號，則立即打印 出該編號及其定值,S命令定值打印及修改命令,此時有四個子命令鍵可選擇， 即：+、一、 W、Q + 定值編號自動加1 一 定值編號自動減1。 W 改寫當前定值命令 Q 從子命令狀態(tài)退出，返回到S

15、N0？ 狀態(tài),S命令定值打印及修改命令,例如：在CPU1：DEBUG STATE * 狀態(tài)下， 按“S”鍵，打印出：S NO？ 按04，則打印出： 04 IQD 0.990 按“W”1.5，再按“Q”鍵，打印出：04 IQD 01.50 如要修改下一項，可按“+”打印 05 IWI 02.01 按“W”2.5，再按“Q”鍵打印出： 05 IWI 02.50 當修改完后，按“Q”鍵，打印出：S NO？， 再按一次“Q”鍵，打印出： CPU1：DEBUG STATE *,W命令定值固化命令,在根命令*狀態(tài)下，按W， 則打印機打印出： TURN ENABLEON PRESSW AGAIN 把面板上的允許固化開關置于“允許”位置，再按一次W鍵，當接通允許固化開關后，再按W健，則打印出： OK TURN ENABLE OFF 說明定值已固化成功，并把允許固化開關置于“禁止”位置。,L命令用于數據采集系統(tǒng)的調試,在不對應方式下，執(zhí)行L命令，打印機打印出： L(1，2，3，4)? 輸入 l (或2，3，4)后，打印出： O DC 1一RMS 2一ZA 3ZB 4一ZC 5一ZAB 6一ZBC 7一ZCA 其中0表示零漂， 1表示有效值， 24表示A，B、C相接地阻抗繼電器