【文章內(nèi)容簡介】 微機繼電保護硬件部分原理框圖 第 1章 緒 論 被保護設備或線路的交流電流、電壓經(jīng)電流互感器和電壓互感器輸入到計算機保護的輸入通道。由于需要同時輸入多路電壓和電流 (如三相電壓和三相電流 )，因此需要配置多路輸入通道。在輸入通道中，首先經(jīng)變換器將電流和電壓變換為適于微機保護用的低電壓量 (177。 5V～ 177。 10V)，再由模擬低通濾波器濾除直流分量、低頻分量和高頻及各種干擾波后，進入采樣保持 (S/H)電路，將一個在時間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為時間上的離散量，完成對輸入模擬量的采樣。通過多路轉(zhuǎn)換開關(guān) (MPX)將多個輸入電氣量按輸入時間前后分開，依次送到 A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量進入計算機系統(tǒng)進行運算處理，判斷是否發(fā)生故障，通過開關(guān)量輸出通道輸出，經(jīng)光電隔離電路送到出口繼電器，從而接通跳閘線圈，啟動調(diào)整回路。 人機接口部分的作用是建立起微機保護與使用者之間的信息聯(lián)系，以便對裝置進行人工操作、調(diào)試和信息反饋。外部通信接口的作用是提供計算機局域通信網(wǎng)絡以及遠程通信網(wǎng)絡的信息通道。 軟件部分是根據(jù)保護的工作原理和動作要求編制的計算程序，不同原理的保護計算程序不同。微機保護的計算程序是根據(jù)保護工作原理的數(shù)學模型即數(shù)學表達式來編制的。這種數(shù)學模型稱為計算機繼電保護的算法。通過不同的算法便可以實現(xiàn)各種保護功能。各種類型保護的計算機硬件和外圍設備可以是通用的，只要計算程序不同，就可以得到不同原理的保護，而且計算機可以根據(jù)系統(tǒng)運行方式的改變自動改變動作的整定值，使保護具有更大的靈活性。保護用計算機有自診斷能力，不斷地檢查和診斷保護本身的故障，并及時進行處理，大大地提高了保護裝置的可靠性，并能實現(xiàn)快速動作的要求。 繼電保護的組成及分類 第 1章 緒 論 電力系統(tǒng)的繼電保護根據(jù)被保護對象不同，分為發(fā)電廠、變電所電氣設備的繼電保護和輸電線路的繼電保護。前者是指發(fā)電機、變壓器、母線和電動機等元件的繼電保護，簡稱為元件保護；后者是指電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)中輸電線路的繼電保護，簡稱線路保護。 按作用的不同繼電保護又可分為主保護、后備保護和輔助保護。主保護是指被保護元件內(nèi)部發(fā)生的各種短路故障時，能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設備安全要求的、有選擇地切除被保護設備或線路故障的保護。后備保護是指當主保護或斷路器拒絕動作時，用以將故障切除的保護。后備保護可分為遠后備和近后備保護兩種，遠后備是指主保護或斷路器拒絕時，由相鄰元件的保護部分實現(xiàn)的后備；近后備是指當主保護拒絕動作時，由本元件的另一套保護來實現(xiàn)的后備，當斷路器拒絕動作時，由斷路器失靈保護實現(xiàn)后備。輔助保護是指為了補充主保護和后備保護的不足而增設的簡單保護。 繼電保護裝置需有操作電源供給保護回路，斷路器跳、合閘及信號等二次回路。按操作電源性質(zhì)的不同，可以分為直流操作電源和交流操作電源。通常在發(fā)電廠和變電所中繼電保護的操作電源是由蓄電池直流系統(tǒng)供電，因蓄電池是一種獨立電源，最大的優(yōu)點是工作可靠，但缺點是投資較大、維護麻煩。交流操作電源的優(yōu)點是投資少、維護簡便，但缺點是可靠性差。因此，交流操作電源的繼電保護適合于中小型變電所，特別是農(nóng)村小型變電所的使用。 繼電保護的組成及分類 第 1章 緒 論 繼電保護裝置為了完成它的任務，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護，應同時滿足四個基本要求，而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置，這四個基本要求中有些要求如速動性可以降低?，F(xiàn)將其基本要求分述如下。 對繼電保護裝置的要求 第 1章 緒 論 可靠性 可靠性包括安全性和信賴性，是對繼電保護最根本的要求。所謂安全性是要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發(fā)生誤動。所謂信賴性是要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作，即不拒動。 安全性和信賴性主要取決于保護裝置本身的制造質(zhì)量、保護回路的連接和運行維護的水平。一般而言，保護裝置的組成元件質(zhì)量越高、回路接線越簡單，保護的工作就越可靠。同時正確的調(diào)試、整定、運行及維護，對于提高保護的可靠性都具有重要的作用。 繼電保護的誤動作和拒動作都會給電力系統(tǒng)帶來嚴重危害。然而，提高不誤動的安全措施與提高不拒動的信賴性措施往往是矛盾的。由于不同的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，電力元件在電力系統(tǒng)中的位置不同，誤動和拒動的危害程度不同，因而提高安全性和信賴性的側(cè)重點在不同的情況下有所不同。例如，對 220kV及以上系統(tǒng)，由于電網(wǎng)聯(lián)系比較緊密，聯(lián)絡線較多，系統(tǒng)備用容量較多，如果保護誤動，使某條線路、某臺發(fā)電機或變壓器誤動切除，給整個電力系統(tǒng)造成直接經(jīng)濟損失較小。但如果保護裝置拒動，將會造成電力元件的損壞或者引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，造成大面積的停電。在這種情況下，一般應該更強調(diào)保護不拒動的信賴性，目前，要求每回 220kV及以上輸電線路都裝設兩套工作原理不同、工作回路完全獨立的快速保護，采取各自獨立跳閘的方式，提高不拒動的信賴性。而對于母線保護，由于它的誤動將會給電力系統(tǒng)帶來嚴重后果，因此更強調(diào)不誤動的安全性，一般是以兩套保護出口觸點串聯(lián)后啟動跳閘回路的方式。 對繼電保護裝置的要求 第 1章 緒 論 即使對于相同的電力元件 ， 隨著電網(wǎng)的發(fā)展 ， 保護不誤動和不拒動對系統(tǒng)的影響也會發(fā)生變化 。 例如 ， 一個更高一級電網(wǎng)建設初期或大型電廠投產(chǎn)初期 ， 由于聯(lián)絡線較少 ， 輸送容量較大 ， 切除一個元件就會對系統(tǒng)產(chǎn)生很多影響 ， 此時， 防止誤動就最為重要；隨著電網(wǎng)建設的發(fā)展 ， 聯(lián)絡線路愈來愈多 ， 聯(lián)系愈來愈緊密 ， 防止拒動就變?yōu)樽钪匾?。 在說明防止誤動更重要的時候 ， 并不是說拒動不重要 ， 而是說 ， 在保證防止誤動的同時 ， 要充分防止拒動；反之亦然 。 對繼電保護裝置的要求