第十二章 微机保护装置原理.ppt

第12章 微机保护装置原理 12.1 微机保护概述 12.1.1 微机保护的发展与由来 12.1.2 微机保护的特点 (1)维修调试方便 (2)可靠性高 (3)易于获得各种附加功能 (4)保护性能易于改善 (5)便于远方监控 12.2 微机保护的硬件构成原理 12.2.1 微机保护装置的构成 (1)数字量输入部分 (2)模拟量输入 (3)数字量输出 (4)电源部分 12.2.2 模拟量输入部分 12.2.3 开关量输入回路 12.2.4 开关量输出回路 (2)数字滤波器的传递函数 (4)数字滤波器的稳定性 (5)数字滤波器的分类 12.3.3 几种基本的数字滤波器 (1)差分滤波器(减法滤波器) (2)加法滤波器 (3)积分滤波器 其角频特性为 (4)串联滤波器 12.4 微机保护的算法 12.4.1 两采样值积算法 12.4.2 半周积分算法 12.4.3 导数算法 (2)算法的稳定性分析 (3)评价 12.5 微机保护的抗干扰措施 12.5.1 概述 12.5.2 干扰和干扰源 (1)干扰的形成及其基本要素 (2)电力系统中常见的干扰源 (3)电磁干扰的传播途径和耦合方式 12.5.3 干扰对微机保护装置的影响 (1)计算或逻辑错误 (2)程序运行出轨 (3)元件损坏 12.5.4 防止干扰进入微机保护装置的对策 (1)接地的处理 (2)屏蔽与隔离 (3)滤波、退耦与旁路 (4)对供电电源的要求 (5)合理地分配和布置插件 12.5.5 抑制窜入干扰影响的软、硬件对策 (1)采样数据的干扰辨识 (2)防止程序运行出轨的对策 (3)处理过程的校核措施 (4)总结 图12-23 积分滤波器滤波原理说明 图12-24 时，积分滤波器的频率特性 图12-25 某串联式带通滤波器的幅频特性 图12-26 半周积分算法原理示意图 图12-27 用梯形近似半周积分示意图 12.4.4 傅立叶算法 12.4.5 突变量元件(增量)算法 图12-28 突变量元件原理说明图 (1)相电流突变量元件 (2)相电流差突变量元件 图12-29 起动元件动作逻辑图 12.4.6 微分方程算法 (1)基本原理 图12-30 电磁干扰的耦合方式 (a)共阻抗性耦合 (b)电感性耦合 (c)电容性耦合 (4)干扰形式 图12-31 产生横模干扰示意图 图12-32 产生共模干扰示意图 图12-33 干扰对有效信号的影响示意图 (a)横模干扰叠加在直流信号上的波形 (b)共模干扰改变地电位后的波形 (c)横模干扰和共模干扰的叠加波形 图12-34 各插件板一点接地示意图 图12-35 模拟地与数字地一点接地示意图 图12-36 开关量输入的光电隔离原理图 图12-37 开关量输出的光电隔离原理图 * * 图12-1 微机保护装置简图 图12-2 ADC数据采集系统框图 图12-3 采样保持电路 图12-4 模拟低通滤波器 图12-5 R-2R数-模转换网络 图12-6 K1=1时，网络等值电路 图12-7 K2=1时，网络等值电路 图12-8 逐位比较原理框图 图12-9 为每个输入量设置VFC 及计数器 图12-10 多C PU共用VFC 型A /D 的接线图 图12-11 V/F转换器电路结构图 图12-12 波形图 图12-13 装置面板上的接点与微机接口连接图 图12-14 装置外部接点与微机的连接接线图 图12-15 装置开关输出回路接线图 12.3 数字滤波器 12.3.1 概述 (1)精度高 (2)可靠性高 (3)灵活性好 12.3.2 数字滤波器的基本概念 (1)数字滤波器的差分方程 (3)数字滤波器的频率特性 图12-16 差分滤波器结构 图12-17 差分滤波器滤波原理说明 图12-18 差分滤波器作为增量元件原理 图12-19 时的差分滤波器的频率特性 (a)幅频特性(b)相频特性 图12-20 加法滤波器原理示意图 图12-21 时，加法滤波器的频率特性 (a)幅频特性 (b)相频特性 其幅频特性为 图12-22 积分滤波器的结构