第七章 微机保护.ppt

第七章 微 机 保 护 第一节??? 微机保护系统简介 1．高速数据处理芯片的应用 2．微机保护的网络化 3．保护、控制、测量、信号、数据通信一体化 4．继电保护的智能化 5．自适应继电保护 6．暂态保护 二、微机保护装置的特点 1．维护调试方便 2．可靠性高 3．易于获得附加功能 4．灵活性大 5．良好的性价比 第二节 微机保护装置的硬件系统 1.数字核心部件 2.模拟量输入（AI）接口部件 3.开关量输入（DI）接口部件 这里开关量泛指那些反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、开关或继电器触点的“通”或“断”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。继电保护装置常常需要确知相关开关量的状态才能正确动作，外部设备一般通过其辅助继电器触点的“闭合”与“断开”来提供开关量状态信号。 4.开关量输出（DO）接口部件 微机保护装置通过开关量输出的“0”或“1”状态来控制执行回路（如告警信号或跳闸回路继电器触点的“通”或“断”），因此开关量输出接口简称为DO（Digital Output）接口。DO接口的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 5.人机对话接口（MMI）部件 人机对话接口称为MMI（Man-Machine Interface）,其作用是建立起微机保护装置与使用者之间的信息联系，以便对保护装置进行人工操作、调试和得到反馈信息。继电保护装置的操作主要包括整定值和控制命令的输入等；而反馈信息主要包括被保护的一次设备是否发生动作以及保护装置本身是否运行正常等。微机保护装置采用智能化人机界面使人机信息交换功能大为丰富、操作更为方便。 6．外部通信接口（CI）部件 外部通信接口简称为CI（Communication Interface），其作用是提供与计算机通信网络以及远程通信网的信息通道。CI可分为两大类：一类CI实现特殊保护功能的专用通信接口，另一类CI为通用计算机网络接口，可与电站计算机局域网以及电力系统远程通信网相连。 第三节 微机保护装置的软件构成 一、微机保护装置的基本软件流程 1．微机保护装置软件的主流程及主循环 保护装置在合上电源（简称上电）或硬件复位（简称复位）后，首先进入第1框，执行系统初始化。其作用是使整个硬件系统正处于正常工作状态，通常包括与各存储器相应的可用地址空间的设定、输入或输出口的定义、定时器功能的设定、中断控制器的设定以及安全机制等其它功能的设定、地址空间的分配、各数据缓冲区的定义、各个控制标志的初设、整定值的换算与加载、各输入输出口的置位或复归等等。 然后，程序执行上电后的全面自检。 自检是微机保护装置软件对自身硬软件系统工作状态正确性和主要元器件完好性进行自动检查的简称。通过自检可以迅速地发现保护装置缺陷，发出告警信号并闭锁保护出口，等待技术人员排除故障，从而使微机保护装置工作的可靠性、安全性得到根本性的改善。 上电自检完成后，判别自检是否通过：若自检不能通过将发出告警信号并闭锁保护，然后等待人工复位；若上电自检通过，则进入保护功能程序开始进行。 执行数据采集初始化和启动定时采样中断模块主要是对循环保存采样数据的存储区（称为采样数据缓冲区）进行地址分配，设置标志当前必威体育精装版数据的动态地址指针，然后按规定的采样周期对控制循环采样的中断定时器赋初值并另其启动，开放采样中断。从此定时器开始每隔一个采样周期循环产生一次采样中断请求，由采样中断服务程序（后面介绍）响应中断，周而复始地运转。 闭锁保护模块通过设置闭锁保护的控制字，通知采样中断服务程序暂时不要执行启动元件、故障处理程序等相关功能。等待一段时间使采样数据缓冲区获得足够的数据供计算使用。在具备足够的采样数据之后，进入重新开放保护功能，此后主程序进入主循环。 主循环在数字保护正常运行过程中是一个无终循环，只有在复位操作和自检判定出错时才会中止。在主循环过程中，每逢中断到来，当前任务被暂时中止，CPU响应中断并转而执行中断服务；CPU完成中断服务任务后又返回主循环，继续刚才被中断的任务。主循环利用中断服务的剩余时间来完成各种非严格定时的任务，譬如通信任务处理、人机对话处理、调试任务处理、故障报告处理以及运行自检等。 人机对话处理模块如扫描键盘及控制按钮、在LCD上显示数据等可对各种操作命令进行解释和分类，并按任务类别交给相应的任务处理程序执行。 故障报告文件处理程序主要是在电力系统发生故障或者数字式保护装置自身发生故障时，微机保护装置在完成处理任务之后，可自动生成、保存并通过信息网络向电站计算机监控系统提交故障报告。故障报告对于系统事故的追忆和分析，以及对于保护装置