【微机保护原理】微机保护装置是如何工作的？
微机保护装置实际上是一种新兴的智能断电保护装置，由单片微机智能控制，能够保证器械断电时不发生相关的危险，其内部构成由五个部分组成，分别有信号输入电路，单片微机系统，人机接口，电源和输出通道回路部分，五个部分相互工作但彼此配合。1.信号输入电路信号输入电路是用来收取相关操作信息的电路系统，一般输入的信号分为两个种类，一种是开关量信号，另外一种是模拟量信号。输入电路的作用就是以最完善的方式处理这两种信号，并完成整个系统的信号输入接口的功能，保证其他系统能够正常工作。开关量信号通常需要进行转换，而输入的电压和电流就是模拟量信号。2.单片微机系统单片微机系统是整个微机保护装置的核心，通常是由单片微机和扩展芯片构成的，当然，它不仅仅是由这些硬件系统构成的，它还包括很多存储在存储器里的软件系统。整个单片微机系统的主要工作是数值计算、测量、逻辑运算及对整个系统的控制和记录，而这些工作通常对硬件的要求非常特殊，它需要CPU对整个过程进行控制，并且完美衔接。单片微机系统可以是单CPU或多CPU系统，目前，大部分复杂的系统均已采用多CPU模式对系统进行控制，较为简单的系统则可以采用单CPU进行控制。3. 人机接口部分如同电脑一样，在大多数情况下，单片微机系统还需要人为地对其进行干预，为了适应工作环境和方式的转变，需要人为地对系统进行改变，包括数值输入、控制方式等信息。这些动作可以通过键盘、液晶显示屏、打印等方式实现。4. 输出通道对控制的对象进行控制并输出的出口通道即输出通道。输出通道需要在系统工作时将小功率信号改为大功率信号，并满足输出的大功率需求。在此过程中，控制人员必须要防止控制的对象对微机系统的反馈干扰，为了解决这个问题，我们通常会在输出通道中进行光隔离处理。被控对象与微机系统之间的接口电路系统，这便是输出通道。5.电源部分电源系统我想大部分都应该了解，没有电源系统就无法工作。但是微机保护系统对电源的要求较高，通常会要求提供动力的电源时逆变电源，即能够将直流电逆变为交流电，再将交流电转变为系统所需的直流电，这样可以加强系统的抗干扰能力。目前，所有的微机保护装置均是以上述五个模块功能进行模块化设计，只不过会根据具体需求设计不同的模块组合和数量，这也使得微机保护装置不论是在设计、使用还是在维护的过程中都给了人们极大的方便。微机保护系统必然是一个很受欢迎的保护系统。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~
微机保护原理
微机保护是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向，它具有高可靠性，高选择性，高灵敏度，微机保护装置硬件包括微处理器（单片机）为核心，配以输入、输出通道，人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。微机保护工作原理微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。微机保护的硬件电路由六个功能单元构成，即数据采集系统、微机主系统、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。软件由初始化模块、数据采集管理模块、故障检出模块、故障计算模块、自检模块等组成。
【微机保护原理】微机保护装置是如何工作的？
微机保护装置实际上是一种新兴的智能断电保护装置，由单片微机智能控制，能够保证器械断电时不发生相关的危险，其内部构成由五个部分组成，分别有信号输入电路，单片微机系统，人机接口，电源和输出通道回路部分，五个部分相互工作但彼此配合。
1.信号输入电路
信号输入电路是用来收取相关操作信息的电路系统，一般输入的信号分为两个种类，一种是开关量信号，另外一种是模拟量信号。输入电路的作用就是以最完善的方式处理这两种信号，并完成整个系统的信号输入接口的功能，保证其他系统能够正常工作。开关量信号通常需要进行转换，而输入的电压和电流就是模拟量信号。
2.单片微机系统
单片微机系统是整个微机保护装置的核心，通常是由单片微机和扩展芯片构成的，当然，它不仅仅是由这些硬件系统构成的，它还包括很多存储在存储器里的软件系统。整个单片微机系统的主要工作是数值计算、测量、逻辑运算及对整个系统的控制和记录，而这些工作通常对硬件的要求非常特殊，它需要CPU对整个过程进行控制，并且完美衔接。单片微机系统可以是单CPU或多CPU系统，目前，大部分复杂的系统均已采用多CPU模式对系统进行控制，较为简单的系统则可以采用单CPU进行控制。
3. 人机接口部分
如同电脑一样，在大多数情况下，单片微机系统还需要人为地对其进行干预，为了适应工作环境和方式的转变，需要人为地对系统进行改变，包括数值输入、控制方式等信息。这些动作可以通过键盘、液晶显示屏、打印等方式实现。
4. 输出通道
对控制的对象进行控制并输出的出口通道即输出通道。输出通道需要在系统工作时将小功率信号改为大功率信号，并满足输出的大功率需求。在此过程中，控制人员必须要防止控制的对象对微机系统的反馈干扰，为了解决这个问题，我们通常会在输出通道中进行光隔离处理。被控对象与微机系统之间的接口电路系统，这便是输出通道。
5.电源部分
电源系统我想大部分都应该了解，没有电源系统就无法工作。但是微机保护系统对电源的要求较高，通常会要求提供动力的电源时逆变电源，即能够将直流电逆变为交流电，再将交流电转变为系统所需的直流电，这样可以加强系统的抗干扰能力。
目前，所有的微机保护装置均是以上述五个模块功能进行模块化设计，只不过会根据具体需求设计不同的模块组合和数量，这也使得微机保护装置不论是在设计、使用还是在维护的过程中都给了人们极大的方便。微机保护系统必然是一个很受欢迎的保护系统。
变电站设备微机保护的保护范围都是哪些？
1.1 变压器主动保护
该保护装置设有差动速断、差动、温度、瓦斯等保护功能及35KV侧断路器液压装置故障监视，油温测量及风扇控制等功能。其差动速断是反映差动电流的速断电流保护，能保证在变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸。差动具有双斜率制动特性并具有二次及五次谐波制动，在一侧电流互感器饱和，励磁涌流和过励磁等异常运行状态下，有极强的防误动能力。比率差动是利用励磁涌流中含有较高的谐波分量的特点，增加谐波制动功能，为保证在外部故障时产生的不平衡电流和一侧电流互感器饱和，使差动电流增大时不误动，增加了两段式比率制动，具有TA二次断。变压器各侧电流互感器采用统一星形接线，此接线方式简单易于检测，具有TA二次断线闭锁功能，各侧电流平衡调整和各侧电流存在的相位差由软件自动调整和校正。非电量保护主要是来自变压器本体的非电量信号，包括瓦斯、冷却器故障、压力释放、温度过高、油位及油温等，起动后发出中央信号，并发送给微机保护作为事故记录，起动本装置的跳闸继电器。另外，该装置能自动打印动作信息，并可通过通信管理机将信息传至监控系统。
1.2 变压器后备保护
该保护装置具有过流、零序过压、零序过流、负序过流、过负荷、过励磁及间隙过流重合闸等保护功能。同时具有运行参数测量、状态监视及控制等监控功能。在运行中具有录波功能，故障时记录交流波形和开关量变位时间等参数。同时设有CAN总线通讯接口，除可在单元上观察运行参数、运行状态、各种保护定值及控制参数，完成分、合闸操作，修改保护定值及控制参数外，还可经CAN总线通讯将单元与上位机有机而简单地联接，也可向调度传输信息。
1.3 线路保护
该保护装置具有电流速断、电流方向速断、限时电流速断、复合电压过流、反时限过流、电流闭锁电压速断、过电压和欠电压保护、重合闸等保护功能。同时具有运行参数测量、状态监视及控制等监控功能。在运行中具有录波功能，故障时记录交流波形和开关量变位时间等参数。同时设有CAN总线通讯接口，除可在单元上观察运行参数、运行状态、各种保护定值及控制参数，完成分、合闸操作，修改保护定值及控制参数外，还可经CAN总线通讯将单元与上位机有机而简单地联接，也可向调度传输信息。35 kV线路与10 kV线路均采用EDCS—6110微机保护装置。
1.4 电容器组保护
该保护装置具有限时电流速断、过电流、过电压和低电压、不平衡电压、中性线不平衡电流、零序方向过流等保护功能。同时具有运行参数测量、状态监视及控制等监控功能。在运行中具有录波功能，故障时记录交流波形和开关量变位时间等参数。同时设有CAN总线通讯接口，除可在单元上观察运行参数、运行状态、各种保护定值及控制参数，完成分、合闸操作，修改保护定值及控制参数外，还可经CAN总线通讯将单元与上位机有机而简单地联接，也可向调度传输信息。35 kV线路与10 kV线路均采用EDCS—6110微机保护装置。
2 保护装置主要硬、软件结构
2.1 主要硬件结构
EDCS—6000系列单元装置的硬件结构由电源模块、输入模块、输出模块、主模块及管理模块共5个模块构成，若功能需要可增加录波模块。电源模块是由两个宽稳压范围，高抗干扰的模块式开关稳压电源加部分外接组件构成。其功能是将外加220V 工作电源变换成单元内各模块工作所需的低压电源；输入模块将现场送来二次的额定值电压值、电流值的交流信号变换成适合于单片机系统A/D采样的低电压信号；输出模块的功能是将主模块的24V分、合闸控制信号隔离并放大，使其直接驱动断路器的分、合闸。主模块是整个单元的核心部分，其功能是完成设备运行参数的采集，开关状态检测、操作、各种自动控制及继电保护。并与管理单片机及上位机通讯，实现与外部设备交换信息；管理模块的功能是实现人机对话，即完成单元操作、运行状态指示、运行参数及定值显示，故障报警等功能。
2.2 主要软件结构
保护软件采用具有较高采样率的算法，保证了在故障全过程对所有继电器的运行实时计算，使装置有很高的固有可靠性及动作速度。变压器各侧TA均采用星形接线，各侧电流平衡调整和各侧电流存在的相位差由软件自动调整和校正，简化了电流的二次接线。具有软压板投退功能；具有GPS时间校对、故障录波记录、保护动作事件记录，且断电保持、通信及装置内部主要软件电路的自检等功能，在正常运行下均由主程序自动进行。
3 抗干扰问题
由于主变微机保护工作电流较低，输入、输出回路易串入干扰而引起误动或拒动及误发信号，但保护在设计上利用光耦模件隔离干扰信号，以及将外部输入开关量转换为CPU可接收的弱电电平。跳闸输出和信号引出经非电量输出，避免了长电缆串入干扰，而且其引入、引出的电缆均采用屏蔽电缆，使抗干扰能力得到加强。保护从投入运行至今，没有发现因受干扰而误动或拒动现象，保证了设备和电网的安全运行。
4 运行情况探讨
EDCS—6000系列微机保护是2002年10月在75团35Kv变电所投运的。在运行过程中也出现一些问题，值得探讨。
电压、电流和相位的实时采样值和变压器差动电流、开关输入量状态等均可以显示，给现场调试和维护带来方便。但这些数据只可在主菜单中显示，不能打印出来，检查这些实时数据时必须到现场，给管理和分析工作带来不便。
保护的报告储存情况不是很理想。保护的报告记忆在储存满后，新的报告自动刷新旧的报告，如想保留有用的报告，只能打出报告备存。另外，报告的储存不能有选择性地选择有用的报告储存，而删除无用的报告。要删除报告就会把全部报告都删除，而且在众多报告中要提取必须的报告时也有一定困难。
当保护起动后在间隔较短时间内接着起动，后一次起动的资料就不能保存，以致不能分析后一次起动的原因，给运行分析和事故分析带来困难。现已由厂家对相应软件进行现场更换，解决了问题。
微机保护装置中的跳合闸控制开关为触摸按钮，此类按钮在保护装置使用时，常出现失灵，不能进行跳合控制。给值班运行人员进行断路器控制带来困难，并曾出现多次误报告事故的现象，建议能对保护装置的跳合闸控制开关使用万能式转换开关。
5 建议
5.1 变电所保护的微机化是发展方向
应用于75团变电所的微机保护在运行中虽然或多或少存在一些问题，但总的来说，其运行状态是良好的，而且多次经受外部故障的考验。以该公司的试验，保护的全项目调试只需半天就可完成，提高了效率；而最见效的还是在保护定值的整定方面，以前约需一天的工作，现在只用约半小时就可以了。再加上微机保护运行时，具有可实时观看电压、电流和相位的采样值，变压器差动电流、开关输入量状态也可从菜单中显示。主变微机保护确实给运行管理带来诸多方便。运行情况表明，随着微机保护的日渐成熟与逐步完善，微机保护是值得广泛推广的。
5.2 技术支持问题
众所周知，微机保护与常规保护的本质区别在于微机保护把逻辑判断工作交由软件来实现，保护动作行为的正确与否、保护装置的完善与否很大程度上取决于软件设计。也就是说，保护动作的分析，主要取决于软件设计和对软件程序的理解程度。微机保护的现场调试需研制出完善的试验方案来模拟各种情况下的各种故障，以便试验所有的程序段，才能使软件存在的缺陷暴露出来。要做到这一点，用户必须对保护的硬、软件设计有较详细的了解。由于种种原因，多数微机保护生产厂家，对这方面的数据提供较少，导致用户在日常维护及缺陷处理时过多地依赖厂家，特别是在主部件损坏时，要退出保护等均需厂家来协助处理，也给运行带来了不便。
