微机继电保护试题

微机继电保护试题（精选9篇）

1.微机继电保护试题 篇一

浅析微机继电保护技术论文

关键词：微机保护;故障抗干扰

摘要：

文章结合笔者多年实际工程经验，介绍了我国微机继电保护技术的特点，针对目前我国微机保护的常见故障和抗干扰技术进行了分析，对微机继保未来的发展提出了相关看法。

继电保护技术主要是针对电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响，其重要性可见一斑。

微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。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。

本文根据笔者多年实际工程经验分析一下电力系统微机继电保护技术的技术特点、现状和发展趋势。

1、主要技术特点。

研究和实践证明，与传统的继电保护相比较，微机保护有许多优点，其主要特点如下[1]：

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护。

(2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

(3)由软件实现的动作特性和保护逻辑功能不受温度变化、电源波动、使用年限的影响。

(4)简洁可靠地获取信息，通过串行口同PC通信就地或远方控制。

(5)采用标准的通信协议(开放的通信体系)，使装置能够同上位机系统通信。

2、常见故障分析。

(1)硬件故障。

①主要有：按键失灵、显示屏显示不正常、插件损坏等等。

②分可能的原因有：运行时间太久使得按键机械部分接触不良导致按键失灵，或者是设备内部连接线损坏导致按键失灵;显示屏液晶面板受潮或受到损坏，显示芯片损坏;插件问题可能是插件电路电容长时间运行损坏，电源芯片损坏等原因造成。

(2)软件故障[1]。

某变电所主变压器采用的是WBZ―1201D，保护运行时，所有报告均由人机对话模件收集显示或打印机输出。在运行过程中，出现过这种情况而无法解决：保护屏上显示“有报告”，但人机对话模件上未显示“报告”内容，且打印机亦未工作。

(3)安装问题[2]。

安装保护设备时要注意防高压。安装时要找厂家协商，在保护装置入口或适当的地方安装防高压装置，防止高压电窜入低压回路，烧毁插件板。鹤矿热电厂就曾烧坏过三个插件板。

在二次回路接线时要将电流互感器的二次接线和微机保护内的二次接线一并考虑，否则可能出现电流互感器二次开路现象。有时厂家来的高压开关柜电流互感器的内部接线已经完成，但个别出现反极性的情况，进而出现保护误动，所以在调试时开关柜内部接线也应检查。

3、抗干扰。

继电保护的抗干扰是指继电保护装置在投入实际运行时，既不受周围电磁环境的影响，又不影响周围环境，并能按设计要求正常工作的能力。

按干扰的形态可分为共模干扰、差模干扰两种。共模干扰发生于保护装置电路中某点各导线对与接地或外壳之间的干扰;差模干扰是发生在电路各导线之间的干扰，是与信号传递途径相同的一种干扰。保护装置接收这种干扰的能力和接收信号的能力完全相同。

按干扰的危害性可分两种，一是引起保护装置不正确动作的干扰，低频差模常属于这一类。二是引起设备损坏的干扰。由于高压网络的操作或雷电引起的高频振荡，最容易造成保护装置元件和二次回路的.损坏。这种干扰常属于共模干扰。

减少各种干扰对继电保护或其它二次设备影响，可以考虑采取以下措施：

(1)硬件抗干扰。

屏蔽和隔离相结合。电磁屏蔽是通过切断电磁能量从空间传播的路径来消除电磁干扰的。保护柜用铁质材料做成，以实现对电场和磁场的屏蔽，在电场很强的场合，可以考虑在铁壳内加装铜网衬里或用铝板做屏蔽体。隔离既可使测控装置与现场保持信号联系，又不直接发生电的联系。

(2)软件抗干扰。

接入RC滤波器。对于微机保护，在印制板布线设计时应使强、弱信号电路之间有一定的距离，避免平行，在每芯片的电源与零序之间应加抗干扰电容，在交流和直流入口处应接入RC滤波器等。

对外部二次回路的设计采取必要的抗干扰措施。如降低干扰源和干扰对象之间的耦合电容和电感;降低屏蔽层的阻抗值;降低二次回路附近的电气值等等。

此外，保护装置的模拟输入量之间存在着某些可以利用的规律。如果由于干扰导致输入采样值出错，可以取消不能通过检查的采样值，等干扰脉冲过去，数据恢复正常后再恢复工作。

4、微机保护的发展。

微机保护装置在国内应用已有近二十年历史了，微机保护产品的发展也经历了几代，可以说，无论是国际品牌或国内知名厂家，其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷，时代的发展，技术的进步，对微机保护也提出了更高的要求。

(1)更趋自动化、智能化

随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定，智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。

对于继电保护技术来讲，一方面，可以深入挖掘智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景，将技术转化为生产力，以解决常规技术难以解决的实际问题。

(2)提高微机保护的设备管理和事件记录功能

现在的微机保护，除了应完成保护、测控、通信一体化功能外，还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数，累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平，断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置，如果有油温、压力等模拟量接入，还可进一步监视变压器的其它运行工况。

5、结语。

随着我国智能化电网建设的一步步深入，变电站综合自动化技术的提高，数字式微机测控保护装置逐渐取代了传统模式，同时由传统的保护、测控单一实现方式向整合型转化即在同一平台上实现微机保护、测量监控及设备的管理和传动。

可以预见，未来的微机保护系统将会使更加人性化、自动化、智能化，将会为确保我国电力系统的安全稳定运行，确保国民经济的快速持续增长发挥更大的作用。

参考文献：

[1]李琼，康灵芳。微机保护常见故障分析，甘肃科技纵横，，38卷，4期，39―40。

[2]周晓义。微机保护可能出现的问题及解决方法，江西煤炭科技，2009，2期，60―61。

2.微机继电保护试题 篇二

关键词：微机保护器,铜冶炼,DSA2116,具体应用,智能电网

随着全球技术经济持续快速发展以及人民大众生活水平的日益提高, 电力用户对电能的需求量越来越大, 对供电质量要求也越来越高, 同时电力部门又受减员增效的制约, 在大规模发展建设电网同时, 人员配备却没有相应增加, 而电站综合自动化、微机综合保护器、计算机网路通讯技术日愈成熟, 智能电网电网概念因应而生, 智能电网 (smart power grids) , 就是电网的智能化, 也被称为“电网2.0”, 它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上, 通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用, 实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标, 其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

特别是最近几年, 智能电网技术得到飞速发展的, 相对先前的变电站综合自动化概念, 有了跨越式的发展。而中国也在大力推广和发展智能电网技术, 2012年5月科技部印发的《智能电网“十二五”专项规划》, 更是明确了智能电网在中国将迎来大规模快速发展时期。

微机综合继电保护器做为十多年来大力发展变电站综合自动化系统的重要组成部分, 当然在智能电网中也起着不可或缺的关键作用, 在继电器保护技术领域, 除了离线地运用计算机作故障分析和继电保护装置的整定计算, 动作行为分析外, 目前成熟的微机实时保护已大规模进入继电保护领域, 特别是日趋强大的网络通讯功能, 很好的贴合了智能电网的保护、监控、测量、实时通信等要求。

本文主要介绍南京南瑞集团公司的DSA2116微机保护器及在赞比亚谦比西铜冶炼项目的应用。阐述了该装置的结构特点, 针对系统特殊性和复杂性的控制方案设计及系统功能等。做为用电企业, 虽然只是智能电网上的一个细胞, 也应该加强学习和交流, 身体力行, 为智能电网的发展建设添砖加瓦。

1 配置及特点

1.1 基本配置

装置为大规模可编程逻辑电路和intel80296为主CPU实现的馈线线路保护测控一体化系统, 适用于110 k V分段保护测控35 k V/10 k V/6 k V线路保护测控及接地变、所用变保护, 装置型号及保护测控配置如下表。

通讯接口标配:双以太网及光纤介质独立的485校时总线

保护配置:

复合电压闭锁过流I段;

复合电压闭锁过流II段;

复合电压闭锁过流III段;

低压侧零序电流保护;

反时限过电流;

瓦斯及超温告警或跳闸;

过负荷告警;低频低压减载;

小接地选线及母线接地告警;

电流越限告警;

TV及TA回路异常;

断路器失灵告警;

控制回路断线告警;

故障录波。

测控功能:

1路交流遥测:Uab、Ubc、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、3U

0、F、P、Q、COSф;

16路遥信;24路保护转遥信;

1路遥控 (遥跳、遥合) ;

2路遥脉;

1.2 技术特点

(1) 硬件结构单元化、全密封、单元内各模件独立金属腔体、自检和冗余措施完善, 抗干扰性能好。

(2) 软件面向控制对象开放式设计, 实现模块化, 可查询CPU状态及保护中间过程。

(3) 人机接口由宽温大屏幕液晶显示器和薄膜按键组成, 信息显示汉化。

(4) 详尽的大容量的事件记录功能, 便于分析事故及观察运行工况。

(5) 保护动作信息及预告信息可由单元转化为遥信上送, 提高动作及返回信息实时性。

(6) 保护投退状态可转化为遥信上送, 并可远方遥控投退保护, 无障碍适用于各种调度规约。

(7) 交流量开关量录波功能、录波波形就地显示及后台软件分析相结合。

(8) 通讯双CAN网标配, 多ID号2.0B协议, 通讯波特率在线修改、自动双网切换, 保证通讯的可靠性, 通讯介质简单, 并可扩展为光纤网;同时可选配双光纤以太网及独立的485校时总线。

(9) 9.14位AD宽幅模数转换, 24点/周波采样, 提高了保护精度、灵敏度。

(10) 测量精度系数单独存放在交流采样模件带SPI接口的独立E2PROM中, 独立性好。

(1 1) 保护定值多区域相对独立的E 2 P R O M/D S R A M中存放, 自动互相校验, 自行修复, 完全避免运行中定值缺损或丢失。

(12) 单元自带蜂鸣器件, 故障告警。

(13) 小接地选线单元内部独立配置, 亦可通过网络通讯集中选线或试跳。

(14) 网络通讯和节点方式相结合闭锁低压母线保护。

2 主要保护介绍

本文所采用的原理接线见附图, 下面主要介绍几种主要保护介绍。

2.1 三段式复合电压闭锁电流保护

电流超过定值, 线电压小于低电压定值或负序电压大于负序电压定值, 保护经延时出口并发信, 低电压闭锁或负序电压闭锁可分别投退, 具体原理图见图1。

整定保护定值时我们一般用到其中的两段保护, 一段为速断性质, 一段为过流性质。并且绝大部分投入了低电压闭锁。

2.2 反时限过流保护

DSA2116保护测控装置中配置反时限过流保护功能, 一般采用下列四个标准方程, 可以根据要求在装置中通过菜单选择一种方程:

一般反时限:

非常反时限:

极端反时限:

长时间反时限:

式中:Iset起动电流;A为时间常数。

装置通过Σ (Iα-Iαset) Δt≥Iα×β×A离散方式完成计算。使用时根据负载特性选择, 单台设备容量大, 启动冲击大的可选非常反时限, 乃至极端反时限, 就可以很好的躲过变压器和较大用电设备的启动冲击。

2.3 过负荷告警

装置独立设立过负荷告警段, 可投退, 只判断A相电流。过负荷告警原理图, 见图2。

整定保护定值时我们根据各台变压器实际负荷情况, 绝大部分回路投入了过负荷告警, 起到及时提醒运行人员负荷过重情况, 效果不错。

2.4 零序电流保护

装置接入接地变、所用变、厂用变低压侧零序电流, 当电流超过定值时, 保护跳闸或告警, 具体原理见图3。

2.5 母线接地告警

当装置接入TV开口三角电压时, 该功能可判断小接地系统的单相接地。装置共提供四种投退方式, 即1 0 k VⅠ母接地、10 k VⅡ母接地、35 k VⅠ母接地、35 k VⅡ母接地。可根据该装置接入的开口三角电压, 灵活整定。装置亦根据投退类型发出不同的告警信号。原理图如 (图4) 。

2.6 T V断线告警及闭锁保护

装置根据如下两个判据来判断T V断线。判据一:某一线电压小于70 V同时任一相电流大于0.04In。判据二:负序电压大于8V。具体原理如 (图5) 所示。

2.7 断路器失灵告警

当装置发出跳闸脉冲2 s后, 开关仍无变位且保护没返回, 则装置发断路器失灵告警信息。

2.8 电流越限告警

电流越限告警的投退和定值是由程序自动完成的, 随三段式电流保护的投入而自动投入, 同时取三段式电流保护电流定值最小者的90%, 作为告警电流定值。若任一相电流超过该定值, 则装置延时4 s发信, 该信号不上送。

电流越限的特殊应用:当任一相电流超过越限定值后, 装置立即启动录波。

当任一相电流超过越限定值后, 装置立即启动BY2, 此接点可用于闭锁主变后备保护中附加母线保护。

当任一相电流超过越限定值后, 装置立即上送越限报文至主变后备保护, 用以闭锁该保护中附加母线保护。

2.9 保护电流回路异常

正常情况下, 保护采集两相电流或三相电流幅值不应有较大偏差。当不同相的电流相差超过20%, 且超过10 s延时时, 则装置发电流回路异常自检信息, 不闭锁保护, 电流回路异常投退中用户可选择两相式保护或三相式保护。若选两相式保护, 则只比较Ia、Ic, 否则比较Ia、Ib、Ic。

这个保护非常有用, 特别是单相负荷超过超过变压器容量30%的, 投入该保护, 可以提醒运行人员及时调整。

2.1 0非电量保护

DSA2116保护测控装置具备瓦斯、超温等非电量保护, 可通过软件投退是否告警或跳闸。一般我们采用瓦斯保护作用于跳闸, 温度保护只发声光报警。

3 测控功能

3.1 遥信

装置共有16个遥信, 其中8个装置内部已缺省定义, 另外8个供用户自由定义。当装置开关检修位接入高电平时, 所有遥信的COS及SOE信息禁发, 装置还可转发24个保护转遥信信号, 遥信去抖时间为0.01~0.2s, 可自由整定。遥信有变位后, 装置上送COS及S O E信息。

3.2 遥测量

装置测量三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功功率等交流量并上传。

3.3 遥控

装置设有一路遥控分合闸, 遥控脉宽范围为0.01~0.2 s, 其中遥合具有检无压功能, 可自行投退。

3.4 遥脉

装置设有2路遥脉, 用以采集正向有功、正向无功、反向有功、反向无功等脉冲量, 遥脉电源由本装置提供或由脉冲电表提供, 装置可通过跳线选择遥脉电源供给方式。

4 信息记录

装置可顺序存放32条保护信息、256条SOE、32条自检诊断信息、32条电流越限信息、8条录波信息、32条单元事件记录, 信息存储采用先进先出原则。

保护事件记录如下。

记录装置的保护事件, 每条保护事件包括保护类型、测量类型故障类型、动作值、动作时间等。

自检事件记录如下。

记录装置的自检信息, 包括A/D出错、定值出错、E 2 P R O M出错、电流回路异常等。

遥信事件记录如下。

记录装置的遥信变化及时间。

电流越限记录如下。

记录电流越限的启动和返回时间。

单元信息记录如下。

记录装置的各种人工操作的时间, 包括投直流时间、退直流时间、保护定值整定时间、保护启动返回时间等。

5 录波功能

录波数据存放在非易失性RAM中, 存储容量64 k, 可顺序存放8个录波事件, 每个事件中可对15个交流量进行录波, 录波启动方式为电流越限启动。

电流越限启动录波的记录方式分为连续和断续两种。录波启动后如果在规定的时间 (96个采样点) 内返回则采用连续记录方式, 即启动时刻前32点, 启动时刻后32+X点 (X点为录波返回时刻, 1≤X≤64) , 然后再连续记录32点, 总计录波96+X点。见图6。

录波启动后如果在规定的时间 (96个采样点) 仍未返回则采用断续记录方式, 即启动时刻前后各32点, 再连续记录64点后暂时停止, 然后在录波返回时刻前后再各记录32点, 总计录波192点。见图7。

关于调用录波波形操作步骤:按“ENT”键依次进入信息记录及录波事件记录菜单;按“+”、“-”键用于调节同一录波事件的不同交流量;按“↑”、“↓”键用于调节不同的录波事件共8个;按“←”、“→”键用于显示完整波形。

6 通讯功能

装置采用双CAN网与上位机进行数据交换, 原则上采用主备工作方式, 即一般情况下, A网工作, 当某一网络发生故障时, 自动切换至备用B网通讯, 非常情况下, 当某一时刻需要上送的信息量十分大时, A网固定上送SOE、COS保护事件变化遥测等重要信息, B网上送全遥测、全遥信、全遥脉等一般信息。

7 后台监控

与DSA2116微机保护装置配套的DSA8401后台监控系统是由南瑞集团城乡电网公司研制开发, 能够满足不同电压等级的变电站、开关站、电厂的监视、控制与管理的需要的厂站后台监控系统。DSA8401系统的网络结构灵活, 基于标准的TCP/IP协议, 采用10 M/100 M自适应双以太网结构。软件设计基于C/S和B/S结构, 采用客户端/应用服务器/数据库服务器三层架构作为系统的基础技术构架, 充分考虑到了系统的易扩充性、开放性、可维护性和可移植性, 并采用标准化的开发和设计方法, 便于数据共享。软件设计思想采用面向电力对象的模块化设计思想和标准开放的接口标准, 极大提高电力企业自动化水平, 保证电网的安全、稳定、经济运行。

DSA8401后台监控系统具有数据采集与处理、控制操作、防误闭锁、报警及事件记录处理、历史数据记录、显示与打印、故障录波显示分析、工作票操作票、VQC电压无功质量控制、事故追忆与故障回放、继电保护工程师站、小电流接地选线、系统自诊断自恢复、设备管理、远程监视与维护、数据转发等功能。

鉴于本文主要是介绍微机保护装置, 对于后台监控系统就不做赘述。

用于该项目的十多台DSA2116微机保护装置和DSA8401后台监控系统已于2008年11月中旬顺利投入运行。从两年多的运行情况看, 由于本保护装置采用的宽温型图形点阵液晶, 多功能按键向用户提供友好的人机接口界面, 操作使用方便, 特别整定参数非常方便, 运行稳定, 故障时保护动作可靠。配套监控系统功能强大, 现场运行良好, 并具有控制精度高、运行安全平稳、可靠。未出现因该系统的软硬件故障而影响生产的情况。较好的满足了生产工艺的要求。

参考文献

[1]DSA2112/2113/2116/2117/2118/2119馈线/线路/接地变/所用变/厂用变保护测控装置使用说明书 (V2.00) .

[2]蔡自兴.“智能控制”[M].电子工业出版社, 1993, 7.

[3]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].水利水电出版社, 1998, 11.

3.35kV变电站微机继电保护探析 篇三

【关键词】35kV变电站；微机继电保护；优点；构成；应用

35kV变电站继电保护的作用是在电力系统发生故障时，通过继电保护自动消除故障或是发出警告，以便电力工作人员及时处理故障，从而达到保证35kV变电站正常运行的目的。微机继电保护是一种新型的继电保护结构，相较于传统继电保护结构，具有较多优点，在35kV变电站中应用微机继电保护，具有十分重要的意义。

1.微机继电保护的优点概述

第一，性能稳定，可靠性高。微机继电保护是以微型计算机强大的运算能力作为基础，对对电力系统是否正常运行进行判据，其数字元件所具有的特性受各种因素影响较小，例如温差变化、使用年限、电源波动等，具有性能稳定，可靠性高的优点。

第二，动作正确率高。相较于传统的继电保护，微机继电保护具有一定的特性，能够实现故障分量保护、状态预测、自动控制等手段，将这些手段应用到继电保护中，能够极大的提高动作正确率。

第三，容易获取附加功能。微机继电保护即是利用微型计算机来实现对继电的保护，通过配置相关辅助设备，例如打印机、显示屏等，并进行联网，能够轻松获取有关电力系统故障的信息情况，例如故障录波、波形分析等，从而为电力部门处理电力系统故障提供了重要的依据。

第四，灵活性较强。微机继电保护能够对电力系统故障状态进行预测并进行自动控制，实现了人机界面，不仅为维护调试提供了便利，还减少了故障处理时间，提高了故障处理效率。通过对微机继电保护的运行情况进行长期观测表明，能够利用微机中的相关软件在现场改变继电保护的特性以及结构。此外，微机继电保护还具有串行通信功能，能够通过网络连接实现远程监控[1]。

2.传统电磁式继电保护的弊端

（1）占的空间大，安装不方便。

（2）采用的继电器触点多，大大降低了保护的灵敏度和可靠性。

（3）调试、检修复杂，一般要停电才能进行，影响正常生产。

（5）使用寿命太短，由于继电器线圈的老化直接影响保护的可靠动作。

（6）继电器保护功能单一，要安装各种表计才能观察实时负荷。

（7）数据不能远方监控，无法实现远程控制。

（8）继电器自身不具备监控功能，当继电器线圈短路后，不到现场是不能发现的。

（9）继电器保护是直接和电器设备连接的，中间没有光电隔离，容易遭受雷击。

（10）常规保护已经逐渐淘汰，很多继电器已经停止生产。

3.结合某变电站改造实例分析35kV变电站微机继电保护应用

某变电站改造传统电磁式继电保护时，两台主变的差动电流速断保护选用CAT221微机保护装置，两台主变的高、低压后备保护装置选用CAT211微机保护，两路35kV电源进线选用RCS—9613微机继电保护，监控平台选用iES—SL300微机保护监控，具体改造过程如下。

3.1主变保护装置的改造

3.1.1主变的差动电流速断保护

CAT221微机保护装置的工作方式为两个CPU（一个测控CPU，一个保护CPU）共同运行的方式。由于是两个CPU共同运行，所以采集数据的CPU插件也有两个，且是独立回路，利用串行通信的方式实现信息交换，即便发生通信故障，也不会对保护动作产生影响。测控CPU的功能较多，主要包括实现网络通讯、完成人机界面、对开关量进行采集、控制主变中性点接地等。保护CPU的主要功能就是进行保护。CAT221微机保护装置中的显示屏幕为液晶显示屏，通过液晶显示屏能够实现在线对所有开关量、输入交流量、整定值以及历史记录进行查看的功能。利用相关软件能够合理调整交流量精度，具体操作由微机装置中的键盘以及显示界面来完成。

3.1.2主变高、低压侧后备保护

选用CAT211微机保护装置，具有主变高、低压侧速断、过负荷、过流等保护功能。其主要功能是准确提供交直流模拟量、采集脉冲量、开关量，为主变高、低压后备保护提供便利。其保护功能还可以为主变单侧断路器提供手动和遥控分合控制。主变高、低压后备保护中，CAT211微机保护装置所具有的保护功能还能针对主变单侧断路器情况分别提供手动和遥控分合控制两种手段。主变高、低压侧后备保护中，CAT211微机保护装置的保护功能不仅表现为对复合电压闭锁的三段过流保护、母线充电保护以及三段过负荷保护功能，还能表现为对零序过压发信、母线PT断线判别以及控制回路断线判别的功能。

3.2电源线微机继电保护

RCS—9613微机继电保护的主要功能是同时对两路35kV电源光纤纵差、过流、过负荷以及定时限速断进行保护。在35kV变电站电源线继电保护方面选用RCS—9613微机继电保护具有众多优点：性能稳定、可靠性高、动作快速；操作回路灵活、适应机构广；选配插件充分满足现场需要；全封闭机箱有效隔离强弱电；抗干扰能力强；对外电磁辐射符合标准；事件报告处理功能完善等。RCS—9613微机继电保护功能主要表现为以下方面：对短线路光纤纵差进行保护；对零序过流进行保护；对三段式的定时限方向过流进行保护；对一段定值分别独立整定的合闸加速进行保护；对低周减载进行保护等。

3.3监控平台的微机继电保护

iES—SL300微机继电保护中的软件系统包括5种模块：数据库编辑模块、通讯服务器模块、图形绘制模块、数据库服务器模块、人机对话模块。其中数据库编辑模块和通讯服务器模块相配合能够完成网络RTU；而其余三种模块相配合能够为实现保护功能提供重要的支持。以上5种模块共同配合就具备变电站监控通讯和保护功能。在35kV变电站中iES—SL300微机继电保护具有明显的优点：第一，硬件处理能力强、运行速度快、稳定性高；第二，软件运行稳定、功能扩展性好；第三，完备的通讯功能，支持多种通讯方式，例如串行通讯、总线通讯、以太网通讯等方式；第四，满足现代化变电站运行要求，能实现无人值班变电站正常运行。第五，传统电磁式继电保护装置接线繁琐、机械触点多的问题得到解决。

4.结语

综上所述，本文对35kV变电站微机继电保护进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。35kV变电站是否正常运行对于我国国民经济发展及人民日常生产生活有着严重的影响，加强35kV变电站继电保护，并大力引进先进科学技术、设备，能够为35kV变电站的正常运行提供可靠的保障。

参考文献

[1]郝文新.35kV变电站微机继电保护设计[J].山西建筑，2008，32：182-183.

[2]刘亚辉.35kV变电站微机继电保护研究[J].中国电业（技术版），2013，03：14-16.

4.微机继电保护试题 篇四

（一）一、填空题

1继电保护装置一般由、、三部分组成。2继电保护的可靠性包括和 3低电压继电器的启动电压返回电压，返回系数1。

4在中性点非直接接地电网中，零序电压为0；零序电流的分布主要取决于。

5自耦变压器高、中压两侧的零序电流保护应分别接于上。6功率方向继电器的内角30，其动作范围argUJ IJ

7单侧电源线路上发生短路故障时，过渡电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗保护范围。

8检查平行双回线路有电流的自动重合闸，当另一回线有电流时，表示可以进行重合闸。

9变压器瓦斯保护反应油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中动作于信号，动作于跳开变压器各电源侧的断路器。

10低电压起动过电流保护和复合电压起动过电流保护中，引入低电压起动和复合电压起动元件是为了提高过电流保护的，此时过电流保护的定值不需要考虑。

11电流比相式母线保护的基本原理是根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件现的。

12断路器失灵保护属于后备保护。

13微机保护的硬件一般包括三部分。14微机保护中半周积分算法的依据是。15微机保护装置的功能特性主要是由

二、简答题

1继电保护的基本任务是什么?

2当纵联差动保护应用于线路、变压器、母线时各有什么特殊问题？这些问题可用什么方法加以解决？

3什么是纵联电流相位保护的闭锁角？那些因素决定闭锁角的大小？

4什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场合？

5变压器纵差动保护中消除励磁涌流影响的措施有哪些？它们分别利用了励磁涌流的那些特点？

6发电机从失磁开始到进入稳态异步运行，一般可分为那三个阶段？各个阶段都有那些特征？

7微机保护中启动元件的作用有哪些？

三、分析计算题

1某方向阻抗继电器Zset8，sen80，当继电器的测量阻抗为650时，该继电

器是否动作？

2设fs1200Hz，设计一加法滤波器，要求滤掉1、3、5等奇次谐波，写出其差分方程表达式。

3在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗x10.45/km；系统阻抗：xMsmin20，xNsmin10，xMsmaxxNsmax25；

IIIKrelKrel0.85。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏度。

图

14在图2所示单侧电源线路MN上装有比较I1KI2相位的纵联电流相位差动保护。已知：线路的阻抗x10.4/km，x0

1.4/km；系统阻抗：x1sx2s7，x0s10。问：不考虑负荷电流的影响，K为何值时，在线路末端K点发生两相接地短路时，保护将拒绝动作？

K

图

2模拟试题

（一）参考答案

一、填空题

1测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。2安全性，信赖性（或动作安全性，动作可信赖性）。3小于；大于。

4故障点；接地中性点；变压器中性点是否接地。5本侧三相电流互感器的零序电流滤过器。6－120°，60°。7增大，缩小。

8两侧电源仍保持联系，一般是同步的。9轻瓦斯保护，重瓦斯保护。

10灵敏度，变压器切除或电动机自启动时可能出现的最大负荷。11电流相位的变化。12近。

13数据采集系统（或模拟量输入系统），微型机主系统、开关量（或数字量）输入输出系统。14一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为一常数。15软件。

二、简答题

1答：(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；

（2）反应电力设备的不正常工作状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。

2答：应用于线路的特殊问题：两侧信息的交换和线路的对地电容。解决措施：利用高频通道、光纤通道等交换信息；改进算法来消除对地电容的影响。

应用于变压器的特殊问题：励磁涌流、两侧电流互感器的变比不一致。解决措施：采用励磁涌流识别算法和补偿措施。

应用于母线的特殊问题：电流互感器的饱和问题。解决措施：采用具有制动特性的母线差动保护、TA线性区母线差动保护、TA饱和的同步识别法等。

3答：为了保证在任何外部短路条件下保护都不误动，需要分析区外短路时两侧收到的高频电流之间不连续的最大时间间隔，并加以闭锁。这一时间间隔所对应的工频相角差就为闭锁角。

影响闭锁角大小的因素主要有：电流互感器的角误差、保护装置中滤序器及受发信操作回路的角度误差、高频信号在线路上传输所引起的延迟等。

4答：重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。

重合闸后加速保护应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。

5答：①采用速饱和中间变流器；利用励磁涌流中含有大量的非周期分量的特点；②二次谐波制动的方法；利用励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点；③鉴别波形间断角的方法；利用励磁涌流的波形会出现间断角的特点。

6答：（1）失磁后到失步前：发电机送出电磁功率P基本保持不变，发电机变为吸收感性的无功功率；机端测量阻抗与P有密切关系，其轨迹呈现等有功阻抗图。

（2）临界失步点：发电机功角＝90；发电机自系统吸收无功功率，且为一常数；机端测量阻抗的轨迹呈现等无功阻抗图。

（3）静稳破坏后的异步运行阶段：异步运行时机端测量阻抗与转差率s有关，当s由变化时，机端测量阻抗处于异步边界阻抗圆内。

7答：（1）闭锁作用。在高压输电线路保护中，闭锁作用由装置的总起动元件或各保护起动元件组合来实现。（2）进入故障处理程序作用。

三、分析计算题

1答：在50

时的动作阻抗为Zop506.92850()；因为6.9286，所以该继电器动作。

2答：因为fs1200Hz，所以N24。又已知加法滤波器能够滤除的谐波次数m

N，则y(n)x(n)x(n12)。(12I)（I为正整数或0）

2k

II

3解：1保护1第I段：Zset.119.125；t10s。

IIIIII2保护1第II段：Zset.230.6；Zset.1Krel(LMNz1Kb.minZset.2)。

用图3所示网络计算Kb.min。

图3 求分支系数所用网络

Kb.min

67.5II

2.7，则Zset.10.85(22.52.730.6)89.352()2

5IIKsen.2

89.35

222.5

3.9711.25，满足要求。

4答：只有在I1KI20时，保护才可能拒动。因此首先要求得I1、I2。在线路末端K点发生两相接地短路：X1X27200.415()，X010201.438()。则

IK1

15

1538

2.578(kA)，IK2

2.5781.848(kA)1538

1.395。

由I1KI20，则K

5.微机原理试题及答案 篇五

-1.实现DMA传送，需要()

①CPU通过执行指令来完成 ②CPU利用中断方式来完成 ③CPU利用查询方式来完成④不需要CPU参与即可完成 0 下面哪种说法不正确()

①内存地址也可做为接口地址使用

②内存地址不可做为接口地址使用

③接口地址不可做为内存地址使用

④接口地址也可做为外存地址使用

一、单项选择题(每小题1分，共16分)1.指令MOV AX,[BX][SI]中源操作数的寻址方式是()A.寄存器间接寻址 B.变址寻址 C.相对寻址 D.基址变址寻址

2.8086 CPU内有指示下条指令有效地址的指示器是()A.IP B.SP C.BP D.SI 3.设串行异步传送的数据格式是7个数据位、1个起始位，1个停止位、1个校验位，波特率为2400，则每秒钟传送的最大字符数为()A.100个 B.120个 C.10个 D.240个 4.采用高速缓存(cache)的目的是()A.扩大主存容量 B.提高CPU运行速度 C.提高总线速度 D.提高主存速度

5.在DMA方式下，数据从内存传送到外设的路径是()A.内存→CPU→总线→外设 B.内存→DMAC→外设 C.内存→数据总线→外设 D.外设→内存

6.若8086 CPU主频为8MHz，则其基本总线周期为()A.200ns B.500ns C.125ns D.250ns 7.8253工作在哪几种方式时，可输出1个时钟周期宽度(1clk)的负脉冲()A.方式0，4，5 B.方式2，4，5 C.方式1，2，4 D.方式0，2，4 8.CPU响应INTR和NMI中断时，相同的必要条件是()A.当前总线空闲 B.允许中断

C.当前访问内存结束 D.当前指令执行结束 9.8251A的操作命令字的作用是()A.决定8251A的数据传送格式 B.决定8251A实际操作 C.决定数据传送方向 D.决定8251A何时收/发数据 10.用2K×4位的RAM芯片组成16K字节的存储器，共需RAM芯片和片选地址分别为()A.16位和3片 B.8位和8片 C.4片和3位 D.32片和8位

11.8086/8088中除______两种寻址方式外，其它各种寻址方式的操作数均在存储器中。()A.立即寻址和直接寻址 B.寄存器寻址和直接寻址 C.立即寻址和寄存器寻址 D.立即寻址和间接寻址

12.设8259A当前最高优先级为IR5，若要使下一循环IR2为最低优先级，则OCW2应设为()A.01100010 B.11100000 C.11000010 D.11100010 13.设置特殊屏蔽方式的目的是()A.屏蔽低级中断 B.响应高级中断 C.响应低级中断 D.响应同级中断

14.设8255A的方式选择控制字为9BH，其含义是()A.A、B、C口全为输出 B.A、B、C口全为输入 C.A、B口为方式0且输出 D.以上都不对

15.8086/8088 CPU系统中最大模式下增加总线控制器8288的目的是()A.提高总线控制能力 B.提高总线驱动能力 C.控制协处理器 D.解决总线共享控制问题 16.同步通信传输信息时，其特点是()A.每个字符的传送不是独立的 B.字符之间的传送时间长度可不同 C.通信双方必须同步 D.字符发送速率由数据传输率确定

二、填空题(每空0.5分，共16分)1.一台完整的微型计算机应由________________________________四部分组成。2.只有________________________________时，CPU才执行总线周期，总线接口部件BIU的功能是________________________________。

3.总线标准是指____________________________________________。

4.时钟周期是CPU的时间基准，它由计算机的________________决定，若8086的时钟周期为250ns，则基本总线周期为________________。

5.最小模式系统除CPU、存储器、I/O接口和总线外，至少还应配置________________________________三种芯片部件。6.8086CPU响

应

可

屏

蔽

中

断的条

件

是_____________________________________________________________________________________________。

7.8086 CPU中的状态标志是____________________________________________。8.一个完整的中断过程包括____________________________________________四个阶段。确定可屏蔽中断优先级的方法通常有____________________________________________三种。9.执行一

条

指

令

所

需的总

时

间

为____________________________________________之和。

10.CPU执行IN、OUT指令，在硬件上会使______________________信号有效。11.最小模式系统中除CPU以外的总线主模块是__________________，它与CPU间通过____________________两个信号来交换总线控制权。12.在存储

器

系

统

中

实

现

片

选的方

法

有____________________________________________三种。

13.用8K×8位的RAM芯片组成16K×16的存储器时，所需的RAM芯数、片内地址和产生片选信号的地址分别为____________________________。14.CPU与外

设

见的数

据

传

送三

控种

制，方

式其

有中___________________________________________________________________适用于高速数据传输。15.中断系统的基本功能是____________________________。

16.8255A中共有________________个8位端口，其中_____________口既可作数据口，又可产生控制信号，若要所有端口均为输出口，则方式选择字应为____________________________。

17.若要读取8253的当前计数值，则必须____________________________，若要其输出一正跳变沿信号，应选择工作方式____________________________。18.8251A的方式字、操作命令字和状态自三者间的关系是____________________________________________________________________________________。

19.DMA控制器可处于_______________________两种工作状态，DMA控制器的传送方式

（工

作

模

式）

有________________________________________________________四种。20.条件传送时，一个数据的传送过程包括________________________________________________________三个环节。21.外总线也叫____________________________，微机外总线通常有____________________________两种。

三、计算题(每小题4分，共12分)1.在串行异步传送中一个串行字符由1个起始位，7个数据位，1个校验位和1个停止位组成，每秒传送120个字符，则数据传送的波特率应为多少？传送每位信息所占用的时间为多少？

2.已知：I/O端口译码电路如图所示，请指出y1和y4的地址范围及操作类型。3.已知8251A的方式字为DAH，那么发送的字符格式应是怎样的？若要使接收和发送时的波特率分别为600波特和2400波特，则加在RxC和TxC引脚上的接收时钟和发送时钟应各为多少？

四、简答题(每小题5分，共20分)1.8259A中的中断屏蔽寄存器IMR和8086/8088的中断允许标志IF有何区别？在中断响应过程中，它们怎样配合起来工作？

2.用8K×8位的RAM芯片，8K×8位的EPROM芯片和3-8译码器74LS138构成一个16K×16位的RAM和16K×16位的ROM存储器，8086工作在最小模式，各需要多少芯片？画出该存储器的组成框图及其与CPU的连接图，写出各芯片的地址范围。

3.根据总线所处位置可分为哪几类？总线操作可分为哪几个阶段？RS-232C串行总线是用于哪两个设备间的串行通信标准？该标准包括哪些内容？

4.A/D转换器与系统连接时需要考虑哪些问题？一个完整的微机的A/D、D/A通道应包括哪几部分？

五、应用题(每小题12分，共36分)1.某微机系统中使用1片8253，其端口地址为300H、301H、302H、303H，系统提供的计数脉冲频率为500KHz，CLK1由8253内其它计数器提供，对8253的初始化程序如下所示，阅读该程序，请完成：(1)对程序加上适当注释。

(2)指出各计数器的工作方式、计数初值。

(3)各个计数器输出的定时信号形式及周期或频率。

(4)画出8253及其与系统总线的硬件连接图(端口译码电路用框图表示即可)。MOV DX, 303 MOV AL, 36H OUT DX, AL MOV DX, 300H MOV AL, 0F4H OUT DX, AL MOV AL, 01H OUT DX, AL OUT DX, 303H MOV AL, 54H OUT DX, AL MOV DX, 301H MOV AL, 0AH OUT DX, AL

2.8088系统中用8255A作打印机接口电路，用PA口作数据输出，CPU采用中断方式与8255A传送数据，要求输出一个数据后，从8255A的PC上输出一个负脉冲作为打印机的输入选通信号。设8255A的端口地址为80H、81H、82H和83H，输出数据存放在内存中2000H:3000H开始的单元中，中断服务程序的入口地址为3000H:2000H，中断类型码为11。要求：

(1)编写完成上述要求的初始化程序(即主程序)和输出10个字符的中断服务字程序。

(2)所有程序均应加适当注释和必要参数说明。

3.按下列要求对8251A进行初始化，并加适当注释。

(1)要求工作于异步方式，波特率系数为16，奇校验，8位数据位，1位停止位。(2)允许接收、允许发送、全部错误标志复位。

6.微机原理模拟试题3答案 篇六

一、填空题目（20）

1． 10000010B 2． 基址指针寄存器 3． 8000H、0~65535 4． 执行部件EU、EU 5． 8 6． 64KB 7． ROM、BIOS、控制系统、输入输出 8． 无条件传送；条件传送

9． 通用串行总线；支持热拔插、自带电源、数据传输率高 10．发送方和接收方采用相同的频率；两个字符的间隔不确定

11．在内存和外设之间利用总线建立直接通道，实现高速的成块的数据传输 12．将数字信号转换为模拟信号、将模拟信号转换成为数字信号

13．把辅存作主存用，扩大程序员编程使用空间；段式虚拟存储器、页式虚拟存储器、段页式虚拟存储器

二、选择题

（20）AD D D D

B A

B 9 B 10 C

三、简答题（20）

1．8086CPU在取指令和执行指令时，指令队列起到什么作用？

答：8086CPU内部分为执行部件和总线接口部件，两者可以实现并行工作。并行工作的基础就是指令队列，指令队列的作用是缓冲。2． 计算机的输入/输出方式有哪几种？ 答：计算机的输入输出方式主要有：

（1）程序控制方式，包括无条件传输和条件传输两种。（2）中断控制方式。（3）DMA方式。3．简述中断的处理过程。

答：对于一个中断源的中断处理过程应包括以下几个步骤：即中断请求、中断响应、保护断点、中断处理和中断返回。

4．8086的寻址方式有哪几种？试举例说明。

8086的寻址方式主要有：

（1）立即数寻址

如：MOV AL，15（2）寄存器寻址

如：MOV AX，BX（3）直接寻址

如：MOV AX，[0100H]（4）寄存器间接寻址

如：MOV AX，[SI]（5）寄存器相对寻址

如：MOV AX，ARR[SI]（6）基址变址寻址

如：MOV AX，[SI+BX]（7）相对的基址变址寻址

如：MOV AX，ARR[SI+BX]

四、程序分析题（15）

1．（1）完成100以内偶数求累加和

（2）2550 2．（1）BLOCK数据区中的最小数送RESULT单元

（2）31 次

五、8255A的应用（10）

1．0C0H 2． 90H 初始化程序如下： MOV DX，00C3H MOV AL，10010000B OUT DX，AL

六、编程（10）

DATA

SEGMENT

DAT DB 12，34，15，26，78

AVG DB ？

DATA

ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV CX，5 LEA

SI，DAT CLC MOV AX，0 LP：

7.微机继电保护装置的故障处理办法 篇七

1 微机继电保护装置概述

针对国家大型以及特大型水电站发电机、变压器、输电线路等出现的系统故障, 微机继电保护装置是相对比较有效的解决手段。微机继电保护装置可以在电力设备发生故障的过程中, 对电力设备的运行情况和故障进行分析和信息记录。就一般情况而言, 微机继电保护装置会被安装在需要保护的线路中, 在保护线路发生故障时, 微机继电保护装置会进行自动警报, 并按照系统原始设定, 将被保护的整个线路进行自动切断, 防止发生故障的线路造成大范围的影响, 为整个电力设备的正常运行起到了非常重要的保护作用。另外, 在大型电力设备发生故障的过程中, 微机继电保护装置可以将已经发生故障的大型电力设备线路中输电功能进行转移, 进而为电力设备正常运行提供重要的保障。但是面对极为复杂的线路重大故障, 微机继电保护装置的自动解决故障能力会大大降低, 会将此重大故障实际情况上传给电力设备管理人员, 管理人员会对此重大故障进行处理, 使得电力设备线路重大故障可以得到更为及时的解决。

2 微机继电保护装置故障的类型

2.1 电源故障

在大型电力设备实际运行工作的过程中, 电源在长时间的输送下很容易会造成电源输送功率的严重下降, 特别是500kv出线水电站中, 其电源的消耗更为明显, 当电压变化的幅度比较大的情况下, 会对500kv出线水电站中的电源电路的基准值产生较大的影响, 进而使得电源无法进行正常的输电工作。在500kv出线水电站的供电系统产生故障的时候, 微机继电保护装置无法进行电路的自动切断, 并将线路的故障数据以及实际的故障问题上交到管理人员。就一般情况下, 500kv出线水电站的电源故障一般指电源器件的老化, 或者是电源在使用的过程中, 拔插电源的次数太过于频繁, 造成电源插件的严重破损, 引发电源故障。

2.2 定值差错

定值差错的产生原因主要是人为因素以及客观因素两方面, 人为因素主要是在数值整定的过程中, 工作人员将数值读错以及计算机错误, 或者是进行微机继电保护装置安装的过程中, 由于工作人员安装技术性和专业性的问题, 导致整定数值产生很大的偏差, 进而严重影响了整个系统的计算结果。从客观因素的角度上看, 微机继电保护装置的使用时间过长, 会导致装置内部器件的严重老化。另外, 就WFB-800A微机型发电机变压器组成套保护装置来说, 系统工作环境中的温度与湿度在一定程度上也会影响整定数值的精准性。因此, 微机继电保护装置在实际的工作中, 要重视设备的工作环境, 严格控制环境中的湿度与稳定, 以保证微机继电保护装置的稳定性和安全性以及有效性。

2.3 绝缘与器件问题

微机继电保护装置中的所有电路都具有很高的集成度, 各线路间的布局相对比较紧密, 因此, 在长时间的运行中, 很容易发生静电现象, 并在设备插件焊点的四周形成比较广泛静电尘埃, 将插件中两个焊点中间形成一条电通道, 进而对微机继电保护装置的正常运行形成一定的阻碍与干扰, 使得微机继电保护装置无法发挥出自身对电力系统保护作用。例如, WKB-801A微机电抗器保护装置来说, 其内部存在玻璃绝缘子, 这种玻璃绝缘子是有机玻璃材料制成, 在安装或者是运输的过程中很容易损坏, 若玻璃绝缘子已经被破坏, 在微机继电保护装置在进行工作和运行的过程中就会发生严重的故障问题。在故障排查的过程中要检查玻璃绝缘子是否破坏, 并及时更新以保证微机继电保护装置的正常运转。在器件方面, 微机继电保护装置在长时间的使用过程中, 很容易出现多处元器件损坏的现象, 同时, 其集成电路也会受到很大的影响, 进而使得微机继电保护装置出现逻辑方面或者是跳闸等故障。显而易见, 微机继电保护装置具有很强的系统性, 装置内部无论哪个元器件出现故障后, 都会给微机继电保护装置带来很大的影响。

3 微机继电保护装置故障处理的有效措施

3.1 重视故障材料分析

故障记录和时间记录等设备使用基本材料可以为微机继电保护装置的故障提供重要的处理依据和故障分析, 就RCS-9600CN系列厂用电保护测控装置来说, 是目前先进的技术, 具备巧妙精心的设计, 使厂用电保护和测控既相对独立又相互融合, 保护装置工作不受测控和外部通信的影响, 确保微机继电保护装置的安全性和可靠性。RCS-9600CN系列厂用电保护测控装置不仅支持发电厂厂用电所需的保护、测量、监视、控制功能, 还支持发电厂电气自动化所需的各种高级应用功能, 如发电厂电气监控所需的故障信息、录波信息功能, 为发电厂厂用电安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。因此, 在发生故障的过程中, 系统会将发生过的故障进行自动的保存与记录, 在此基础上要制定完整的故障处理计划, 并根据计划来采取相应的措施。

3.2 故障查找办法

一般情况下, 微机继电保护装置的故障查找办法一般有替换法和对比法以及顺序检查法。对于替换法而言, 就是将怀疑出现故障的元器件以及内部系统进行及时更换, 之后启动微机继电保护装置进行故障部分的判断, 这样可以迅速缩小微机继电保护装置的故障范围。对比法是利用非正常设备和同型号的正常设备中的技术参数进行有效对比, 或者是将两者进行分别检测, 把检测后的检查报告进行对比若相差较大则为故障点。顺序检查法主要检查微机继电保护装置的逻辑故障以及拒动问题, 通过检验调试的方式来查找故障, 其检查流程为外部检查-绝缘检查-定值检查-电源性能测试检查-保护性能测试检查等顺序进行微机继电保护装置故障查找。

3.3 继电保护技术

技术人员要具有充分的专业素质和专业技术, 掌握目前先进微机继电保护装置的各元器件性能, 例如, WFB-800A微机型发电机变压器组成套保护装置, WKB-801A微机电抗器保护装置、RCS-9600CN系列厂用电保护测控装置、WBT-851微机备自投保护装置以及RCS-9000系列C型保护测控装置等常见的微机继电保护装置, 在发生故障之后, 要充分运用使用技术以及使用说明书, 根据查找方法查找故障, 严格按照程序进行设备故障的处理, 继而解决微机继电保护装置的运行危机。

4 结束语

本文通过微机继电保护装置的故障处理分析, 让我们知道了微机继电保护装置由于长时间的使用很容易出现故障, 在发生故障后要及时查找故障点, 并使用对应的处理措施, 以保证微机继电保护装置的正常运行。

参考文献

[1]常建军.微机继电保护装置故障分类及处理方法[J].大众用电, 2013 (01) :32-33.

[2]程斌, 姚飞, 付罗柯.浅谈微机继电保护装置故障处理办法[J].科技传播, 2014 (13) :150-151.

8.微机继电保护试题 篇八

关键词：综保装置；继电保护定值；进线及母联；进线备自投；主风机；变压器；循环水泵；电容器

中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0130-02

微机保护和传统的电磁式继电器式保护相比，具有可靠性高、维护调试方便、保护性能好等优点，因而得到了广泛应用，传统的继电器式保护逐渐退出历史舞台。延安炼油厂运用微机保护对40万/年催化装置6kV系统的继电器式保护进行了综合自动化改造，我们将根据微机保护的动作原理、设备的情况和上下级配电室的定值配合等计算出该配电室各类设备的定值。

1 进线及母联

根据延安炼油厂供电系统的实际情况和生产装置电气设备要求，我们对该配电室的6kV进线只投过流保护，在定值计算上主要是和上级老区35kV变电站相配合。上级出线过流定值为：IDZ=1980A，T=0.9s。进线过流定值为：IDZ=1900A；IDZJ=9.5A；T=0.6s（CT变比为1000/5）。母联保护和进线保护在定值上相同。微机保护灵敏度较高，过流保护0.3s的时间差即可避免故障越级跳闸。

2 进线备自投

延炼6kV配电室采用单母分段运行方式，正常时两段进线投入运行，母联处于备用状态。南瑞进线备自投的原理是：运行中的两段进线如有一段被检测到无压无流，将被撤出运行，母联将自动加入运行。备自投进线定值为：母线无压定值U=25V、母线有压定值U=70V、进线无流定值IDJ=0.2A、跳进线开关时间T=2.8s和合母联开关时间T=0.3s。

3 主风机

40万吨/年催化装置共有3台主风机，使用功率型号相同的三相异步电动机，有功功率为1800kW，额定电流为197A，CT变比为300/5。投入了速断保护、过流保护、过负荷保护、低电压保护和PT断线闭锁保护。速断保护主要是预防电机短路现象，定值整定上要躲过电机的启动电流。通常鼠笼型异步电动机的启动电流为额定电流的7倍左右，依据主风机的启动电流情况，速断保护定值整定为：IDZ=2040A、IDZJ=34A、T=0s。

过流保护主要是预防电机的堵转、超载等现象，定值整定上通常为1.5倍的额定电流，时限为8～12s。在使用原高压柜的电磁式继电保护时，在启动阶段我们将过流保护的压板打开，电机启动时间为40s，启动结束后过流保护再投入运行。但使用微机保护后，所有保护共用一个压板，将压板打开会对电网安全运行造成很大风险。过流保护定值整定为：IDZ=295.5A、IDZJ=4.93A、T=40s。40s的延时是为了躲过电机的启动时间而设置的，超过了电机过流保护通常设定时间，存在一定安全隐患，我们将在来年大修时会同继电保护效验单位和南瑞技术人员，看能否启用保护装置的堵转反时限保护来消除此隐患。

过负荷保护是预防电机长时间超载运行对电机线圈造成损害、动作与告警。定值整定上通常为1.2倍的额定电流，时限为8～12s。过负荷保护定值整定为：IDZ=236.4A、IDZJ=3.94A、T=8s。

低电压保护是预防系统停电后，来电瞬间电机突然启动造成风机、泵等机械负载的损坏。低电压保护定值整定为：U=60V、T=9s，在系统停电9s后断路器将自动分闸。投PT断线闭锁保护是预防PT二次保险熔断后，电机误跳闸。

4 循环水泵

40万吨/年催化装置有2台循环水泵，使用功率型号相同的三相异步电动机，有功功率为200kW，额定电流为24A，CT变比为100/5。此电机为直接启动，投入了速断保护、过流保护、低电压保护和PT断线闭锁保护。各类保护整定原则和主风机相同，具体如下：速断保护定值整定为：IDZ=240A、IDZJ=12A、T=0s，过流保护定值整定为：IDZ=37.5A、IDZJ=1.88A、T=8s，低电压保护定值整定为：U=60V、T=9s，投PT断线闭锁保护。

5 变压器

40万吨/年催化装置有2台同型号的干式变压器，容量都是1250kVA，额定电流是115A，CT变比为150/5。按照国家电力部门有关规定容量在2000kVA以上的变压器才需投差动保护，因此本变压器只需投速断保护和过流保护。

变压器的速断保护动作电流应躲过变压器低压侧的最大短路电流和变压器合闸时的励磁涌流，厂用变还应考虑躲过大容量电机的启动电流。根据我们多年的运行经验和本变压器的运行情况，本装置的速断保护整定为额定电流的5.5倍。速断保护整定值为：IDZ=640A、IDZJ=21.3A、T=0s。

变压器的过流保护是为了防止变压器外部短路和长时间过载运行，根据经验我们通常将6kV变压器的过流保护整定为2倍的额定电流，整定时间要和进线相配合，以避免越级跳闸。过流保护整定值为：IDZ=230A、IDZJ=7.67A、T=0.3S。

6 电容器

40万吨/年催化装置配备了两台540kVR的电容器，额定电流为50A，CT变比为150/5。投入了速断保护、过流保护、过电压保护和低电压保护。

电容器的速断保护是为了预防电容器内部有短路或接地现象，在合闸时会对电网造成冲击，在定值整定时要考虑躲过合闸时的冲击电流，我们一般将电容器的速断保护整定为额定电流的5倍。具体为：IDZ=250A、IDZJ=8.4A、T=0S。

根据规程电容器运行电流不能超过1.3倍的额定电流，过流保护整定值为：IDZ=65A、IDZJ=1.3A、T=0.5s。

电容器运行电压不允许超过1.1倍额定电压，超过此值后，电容器内部游离电荷增大，可能发生局部放电。过电压保护定值整定为：U=115V、T=0.3s。

低电压保护是为了预防母线失压后瞬间来电，而电容器的残余电压还未释放，相互叠加将使电容器承受高于1.1倍额定电压，造成损坏。低电压保护定值整定为：U=25V、T=0s。

7 结语

电力系统继电保护定值整定计算对系统的安全平稳运行有很大的影响，如何根据保护装置的动作原理和特点，结合设备的实际情况及运行经验，计算出最适合的继电保护整定值是值得深入研究的课题。

参考文献

[1] 陈英涛.继电保护与综合自动化系统[M].北京：化学工业出版社，2007.

作者简介：董争武（1980-），男，陕西韩城人，延长石油炼化公司项目建设指挥部工程师。

9.微机继电保护试题 篇九

线路微机保护和二次回路标准化设计规范概述本标准旨在通过规范220 kV及以上系统的线路保护及辅助装置的输入输出量、压板设置、装置端子、装置虚端子、通信接口类型与数量、报吿和定值、技术原则、配置原则、组屏（柜）方案、端子排设计、二次回路设计。是提高继电保护设备的标准化水平，为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件，提升继电保护运行、管理水平。

一、六统一定义：

“六统一”的含义：1）功能配置（含技术原则）；2）对外接口3）定值清单、4）动作报告、5）二次回路、6）组屏端子 六个方面统一，在智能变电站大量采用的情况下，进一步延伸到：保护装置的虚端子、压板设置、通信接口类型与数量，组屏方案等。

1、1继电保护装置功能由“基础型号功能”和“选配功能”组成，“基础型号功能”应包含规范要求的全部“必配功能”；功能配置完成后，定值清单、设备参数、装置报文等应与所选功能一一对应。选配功能数值型定值和控制字置于定值清单最末尾。

1、2“必备功能”是指某类型的保护装置按规范要求必须配置的功能，以线路纵联距离保护为例：四方公司生产的CSC-101AB型线路微机保护必备功能有：纵联距离保护、纵联方向保护、三段式相间接地距离保护，四段式零序保护、两段式定时限零序电流保护。还有南瑞公司生产的RCS-931B型线路微机保护必备功能有：电流差动保护、零序电流差动保护、工频变化量距离保护、三段式相间接地距离保护，四段式零序保护等。1、3“选配功能”是指由于地区电网的统筹考虑和管理习惯的原因，需要增加的一些功能，线路保护的选配功能有：反时限零序电流保护、三相不一致保护、远跳保护、重合闸功能。1、4“基础型号功能”是指由于线路结构不同而对线路保护的特殊功能要求；线路纵联差动保护的基础型号功能有：双光通道方式的串补电容的线路保护，双光通道方式的一般线路保护。线路纵联距离保护的基础型号功能有：双光纤通道的纵联距离保护、光纤和载波通道同时接入的纵联距离保护、接点方式的纵联距离保护。双通道的使用有两种方式：方式1 为一套保护动作逻辑，对应两个通道，两个通道之间的关系为自动切换，保护屏上设置一个纵联保护投入压板和两个通道投入的功能压板；方式2为两套保护动作逻辑，分别对应各自的通道，实际上为两套纵联保护同时工作，保护屏上设置两个通道（保护）投入的功能压板。

1、5“自定义功能”是指各厂家的有差异算法和功能，例如，接地距离保护的算法中要用到零序补偿系数K，有的厂家用KZ ,有的厂家用KR KX，这些都放在自定义定值中。

2、1保护装置单点开关量输入定义采用正逻辑，即接点闭合为“1”，接点断开为“0”。开关量输入“1”和“0”的定义应统一规范为：“1”肯定所表述的功能；“0”否定所表述的功能。保护装置功能控制字“1”和“0”的定义应统一规范为：“1”肯定所表述的功能；“0”否定所表述的功能；或根据需要另行定义；智能站保护装置双点开关量输入定义：“01”为分位，“10”为合位，“00”和“11”为无效。常规变电站保护功能投退的软、硬压板应一一对应，采用“与门”逻辑，以下压板除外：

2、1停用重合闸“控制字”、“软压板”和“硬压板”三者为“或门”逻辑；

2、2“远方操作”只设硬压板，“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定值”只设软压板。“远方操作”硬压板与“远方修改定值”、“远方切换定值区”、“远方投退压板”均为“与门”关系，当“远方操作”硬压板投入后，上述三个软压板远方功能才有效。

2、3“保护检修状态”只设硬压板，“保护检修状态”硬压板投入时，保护装置报文带检修标识上送61850监控系统。

2、4智能变电站只设“远方操作”和“保护检修状态”硬压板，其余保护功能投退只设软压板：

2、5“远方操作”只设硬压板，“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定值”只设软压板。“远方操作”硬压板与“远方修改定值”、“远方切换定值区”、“远方投退压板”均为“与门”关系，当“远方操作”硬压板投入后，上述三个软压板远方功能才有效。退保护SV接收压板时，装置应给出明确的提示确认信息，经确认后可退出压板；保护SV接收压板退出后，电流/电压显示为0，不参与逻辑运算“保护检修状态”只设硬压板，“保护检修状态”硬压板投入时，上送带品质位信息 注：一般情况，常规保护的“保护功能”投退软、硬压板应一一对应（压板分出口压板和开入压板，开入功能压板为保护装置提供一个开入，保护装置的程序会有相应变化，其中，“保护功能” 压板是用于投退具有某些特征的保护功能集合，例如主保护、后备保护等。而代表一些运行方式的开入压板，例如母线保护的互联硬压板与软压板为或门关系，重合闸退出的控制字、软压板和硬压板是或门关系，变压器保护各侧电压功能投入(常规保护为硬压板，无软压板对应，智能变电站为软压板，无硬压板对应）智能变电站只设“远方操作”和“保护检修状态”硬压板，保护功能投退只设软压板，所以，保护装置的开入接口中只接入“远方操作”和“保护检修状态”，接点式的通道信号开入等硬接点开入，无保护功能的开入。远方操作”只设硬压板，“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定值”只设软压板，当“远方操作”硬压板投入后，上述三个软压板远方功能才有效。退保护SV接收压板时，装置应给出明确的提示确认信息，经确认后可退出压板；保护SV接收压板退出后，电流/电压显示为0，不参与逻辑运算。要从管理上规定：当某一间隔单元的MU数据严重出错时，只有在保护装置退出，或一次间隔的设备退出时，才能退出该一次设备保护装置的SV压板。

3、保护装置的定值：保护装置电流、电压和阻抗定值可采用二次值，并输入电流互感器（CT）和电压互感器（PT）的变比等必要的参数；保护装置的定值清单应按以下顺序排列：a设备参数（系统参数、装置参数）；b保护装置数值型定值部分；c保护装置控制字定值部分。

4、线路保护含重合闸功能： 每一套线路保护均应含重合闸功能，采用单相重合闸方式时，不采用两套重合闸相互启动和相互闭锁方式。采用三相重合闸方式时，可以采用两套重合闸相互闭锁方式；对于含有重合闸功能的线路保护，当发生相间故障或永久性故障时，可只发三个分相跳闸命令，三相跳闸回路不宜引接。(注：对于单相重合闸方式，简化了回路，保持了两套保护的独立性，两套保护的重合闸宜以相同的重合方式同时投入，当一套重合闸动作以后，另一套重合闸可以检跳开相有电流或跳位返回而不再重合，确保不会二次重合闸。如只投一套重合闸，则另一套重合闸只能退出口压板，不能投入闭重沟三压板。

采用单相重合闸方式，两套保护均开入分相跳位接点，如单相断路器偷跳起动重合闸，可以保证两套保护起动重合闸的一致性，同时，一套保护不重合而三相跳闸，三相跳位也通知另一套保护的重合闸不能重合，断路器压力闭锁接点同时引入两套保护，也保证了闭锁重合闸可以由本保护自行决定。

采用三相重合闸方式，三相断路器偷跳不起动重合闸，每一套保护装置只能靠本装置保护起动重合闸，不能通过跳位起动重合闸来弥补起动重合闸可能的不一致性，所以，两套保护装置应同时投入重合闸。同时，一套保护装置的重合闸退出运行，也不能通过三相跳位去闭锁另一套保护装置的重合闸，光纤差动保护，接受到远跳令跳闸会闭锁本屏重合闸，对于光纤距离保护，接到外部三相跳闸令时，向对侧发允许信号，对侧接受到允许信号后三相跳闸，会启动重合闸，闭锁式纵联保护和接点允许式保护，只能停信或发允许信号，对侧保护动作会也会启动重合闸，所以，两套保护装置的重合闸应同时启用，可不相互起动，但宜相互闭锁。

5、二次回路要求：对于可能导致多个断路器同时跳闸的直跳开入，应采取措施防止直跳开入的保护误动作，宜在开入回路中装设大功率重动继电器，或者采取软件防误措施；例如：远跳回路、瓦斯保护回路和开关失灵保护回路等都采用启动中间继电器TJR。

5、2、对3/2断路器接线“沟通三跳”和重合闸的要求3/2断路器接线“沟通三跳”功能由断路器保护实现，断路器保护失电时，由断路器三相不一致保护三相跳闸； 3/2断路器接线的断路器重合闸，先合断路器合于永久性故障，两

套线路保护均加速动作，跳三相并闭锁重合闸（注：两种做法，1）三个分相继电器接点接入三个分相开入口，启动失灵，并输出永跳接点至三相开入口，闭锁重合闸并启动失灵。2）三个分相继电器接点接入三个分相开入口，启动失灵，并输出闭重接点至闭重开入口，闭锁重合闸（闭重接点不能用于跳闸，没有无流返回的功能）。自动重合闸不设置“ 重合闸方式转换开关”，自动重合闸仅设置“ 停用重合闸” 功能压板，重合闸方式通过控制字实现：重合闸方式：单相重合闸；三相重合闸；停用重合闸，停用重合闸并沟通三跳。(注：取消了综合重合闸，只有单相重合闸或三相重合闸方式；取消了“重合闸方式转换开关”，消除了重合闸把手置于停用位置是否放电的不同做法；重合闸方式只能由控制字决定，不可能与屏上重合闸切换开关的位置冲突，所以，取消了“内重有效”控制字；对于含有重合闸功能的常规线路保护装置，设置“停用重合闸”硬压板。和软压板，重合闸的投停可以由“控制字”控制，也可由软压板或由屏上的硬压板控制，三者之间为或门关系。控制字“禁止重合闸”置1和屏上重合闸出口压板“断开”对应，为或门关系；当双重化的线路保护装置采用单相重合闸，如只投一套重合闸时，另一套重合闸只能退出“重合闸”出口压板，而不能投入“停用重合闸”压板。否则，两套重合闸装置均不能重合成功。当传输距离较远时，可以采用光纤传输跳闸信号。5、3、3/2断路器接线的断路器失灵保护 在安全可靠的前提下，简化失灵保护的动作逻辑和整定计算： 设置线路保护三个分相跳闸开入，变压器、发变组、线路高抗等共用一个三相跳闸开入；设置可整定的相电流元件，零、负序电流元件，其可按躲过最大不平衡电流整定；三相跳闸开入设置低功率因数元件。保护装置内部设置跳开相“ 有无电流” 的电流判别元件，其电流门槛值为大于保护装置的最小精确工作电流（0.05Ie），作为判别分相操作的断路器单相失灵的基本条件；失灵保护不设功能投/ 退压板；断路器保护屏（柜）上不设失灵开入投/ 退压板，需投/ 退线路保护的失灵启动回路时，通过投/ 退线路保护屏（柜）上各自的启动失灵压板实现；(注：失灵保护的投停可以通过控制字，断路器保护运行时，一般不应退出失灵保护。某一单元停运，可以通过线路、变压器保护屏上的起动失灵压板退出起动回路。3/2接线的断路器保护中设有分相和三相瞬时跟跳逻辑，可以通过控制字“跟跳本断路器”来控制，瞬时跟跳的作用是通过不同的跳闸途经增加跳闸的可靠性，减小失灵的可能性，跟跳应视为失灵保护的一部分，采用失灵保护逻辑的瞬时段作为跟跳判别条件是最简化、最安全的。如控制字“跟跳本断路器”置1，断路器的“失灵重跳本断路器时间”可以“与失灵跳相邻断路器时间”一致。因为瞬时跟跳和延时跟跳走的回路一样，延时跟跳可以通过整定“失灵跟跳本断路器时间” 来调整，不受控制字“跟跳本断路器”的控制。由于失灵保护误动作后果比较严重，且3/2断路器接线的失灵保护无电压闭锁，根据具体情况，对于线路保护分相跳闸开入和发变组（线路）三相跳闸开入，应采取措施，防止由于开关量输入异常导致失灵保护误启动，失灵保护应采用不同的启动方式：

5、4、对双母线接线重合闸、失灵启动的要求对于含有重合闸功能的线路保护装置，设置“停用重合闸”压板。“停用重合闸”压板投入时，闭锁重合闸、任何故障均三相跳闸； 双母线接线的断路器失灵保护，应采用母线保护中的失灵电流判别功能。

5、5、为防止保护装置先上电而操作箱后上电时断路器位置不对应误启动重合闸，宜由操作箱（插件）对保护装置提供“ 闭锁重合闸” 接点方式，不采用“ 断路器合后” 接点的开入方式。(注：保护装置先上电，TWJ跳位未开入，满足充电条件，保护装置的重合闸充电，操作箱后上电时，TWJ跳位闭合，断路器位置不对应误启动重合闸，为防止误起动重合闸，采用操作箱对保护装置同时提供一个“闭锁重合闸”接点，该接点与停用重合闸压板共用一个开入

在操作箱后上电，TWJ跳位闭合时，TWJ控制重合闸充电功能，保证了保护装置不误重合闸。

操作箱在手动跳闸以后，启动双位置继电器KKJ，KKJ则置于跳后位置，用KKJ接点起动中间继电器，输出并保持?°闭锁重合闸?±接点、在手动合闸以后，双位置继电器KKJ置于合后位置，?°闭锁重合闸?±接点断开。

断路器在合闸位置，如保护单相或三相跳闸，闭锁重合闸，接点处于断开位置，可以重合一次，如重合成功，保护装置可以再充电，如重合不成功再跳闸，断路器处于跳闸位置，TWJ跳位开入，保护装置的重合闸则不具备充电条件。

重合闸充电在保护装置正常运行未起动时进行，重合闸控制字和把手投入、无TWJ、无压力低闭重、无闭锁重合闸输入，经15秒后充电完成。

5、6、对电压切换箱（回路）的要求：（是指一次接线双母线形式）隔离刀闸辅助接点采用单位置输入方式；切换继电器同时动作和PT失压时应发信号。（注：常规六统一保护装置隔离刀闸位置采用单位置输入方式，是为了防止双位置起动方式误动作，同时接通两段母线电压，如此时正好是双母线分裂运行，两组母线电压不一致，可能烧坏切换继电器接点。另一种情况如母联开关合闸运行，当一组母线失去电压时，会导致另一组PT二次侧向一次侧反充电，PT的二次总开关会跳闸，也会失去电压。同时，也要考虑隔离刀闸位置采用单位置输入方式，在失去直流电源的时候，保护装置失去交流电压，如在正常运行时，保护装置会失去主要保护功能，或者，在保护起动以后失去交流，会导致距离保护误动。解决此问题的方法是采用双切换箱，保护装置的直流电源和电压切换箱的直流电源共用一个空开，这样，失去交流的时后保护装置也失去直流电源。）5、7、3/2断路器接线3/2断路器接线线路配置双重化的线路纵联保护，每套纵联保护应包含完整的主保护和后备保护及远方跳闸保护；配置双重化的远方跳闸保护。远方跳闸保护宜采用“一取一”经就地判别方式。断路器保护及操作箱（智能终端）断路器保护按断路器配置，常规变电站单套配置，智能变电站双套配置。断路器保护具有失灵保护、重合闸、充电过流（2段过流＋1段零序电流）、三相不一致和死区保护等功能；常规变电站配置单套双跳闸线圈分相操作箱，智能变电站配置双套单跳闸线圈分相智能终端。对断路器的要求：（1）非全相保护功能应由断路器本体机构实现。（2）断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。（3）断路器跳、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现，同时，应能向线路保护装置提供两组完全独立的压力闭锁触点。500 kV变压器低压侧断路器宜为双跳闸线圈三相联动断路器。

5、8、纵联距离（方向）保护 a)保护装置中的零序功率方向元件应采用自产零序电压。纵联零序方向保护不应受零序电压大小的影响，在零序电压较低的情况下应保证方向元件的正确性。b)纵联距离（方向）保护应具备弱馈功能，在正、负序阻抗

过大，或两侧零序阻抗差别过大的情况下，允许纵续动作。