微機繼電保護:集成電路技術-中文百科頻道

原理

微機繼電保護的輸入信号是電力系統的模拟量，而計算機隻能對數字量進行計算和判斷，因此由電力系統經電壓互感器和/或電流互感器輸入的模拟量必先經過預處理。繼電保護在大部分情況下取用輸入信号中的基波模拟量。根據采樣定理，如被測信号頻率（或要求保留的最高次諧波頻率）為f0,則采樣頻率f1必須大于2f0,否則由采樣值不可能拟合還原成原來的曲線。對于那些大于0.5f1的諧波分量,必須在進入采樣器之前，利用模拟式低通濾波器（前置模拟濾波）将其濾掉。

由于輸入信号常常有多個，故設置多路轉換器将輸入模拟信号逐個交與A/D變換器轉化成數字量這些數字量應在存儲器中按先後順序排列，以便後續功能處理程序取用。

濾波

為了保證計算機計算和判斷的正确，實現以某種頻率的正弦電量為基礎的繼電保護原理,必須将經A/D變換後的數字量再經一次濾波。由于數字濾波器精度高、可靠而且調整靈活，通過時分複用可使裝置簡化，因此微機保護中普遍采用數字濾波器。數字濾波器本身可理解為一個計算程序或算法，它将代表輸入信号的數字時間序列轉換為代表輸出信号的數字時間序列，使信号按照預定的形式變化。微機繼電保護中應根據電力系統信号的特點和保護原理的要求設計、選擇相應的數字濾波器。數學濾波器的主要性能指标是頻域特性、時延和計算量。

算法

對離散和量化的數字式采樣序列，用數學運算方法實現故障量的測量，這就是微機保護的算法問題。要求運算精度滿足保護的實際需要，同時計算時間又盡可能短。微機繼電保護的研究初期，一些算法是基于被采樣的電壓、電流均系純正弦波的，為此應将輸入信号進行預處理。稍後，相繼提出傅裡葉算法和沃爾什函數算法。它們假定輸入信号中含有非周期分量、基波和高次諧波。這些算法本身具有很強的濾去高次諧波的功能，因此無需另設數字濾波器，但對非周期分量必須采取其他措施。

由于電力系統中大量應用鐵磁非線性元件，輸電線路分布電容和串聯、并聯電容，以及電壓互感器、電流互感器的暫态特性等因素的影響，使微機繼電保護輸入信号中還含有許多随機高頻分量，它們起着幹擾或噪聲的作用。對此，可采用最小二乘曲線拟合算法或對計算結果采取平滑措施。上述種種算法都是先算出電壓、電流的大小和相位，然後根據保護的動作判據作進一步的運算，最終實現其保護功能。也有一些算法将電量運算與保護動作判據運算直接結合在一起，例如用離散值直接實現的方向阻抗繼電器的算法。

介紹

GH-6403三相微機繼電保護測試儀單機可以做交流試驗，直流試驗,低周同期,時間測量,功率阻抗,差動試驗,疊加諧波,整組試驗,阻抗階梯,零序保護,系統設置等試驗項目。

三相微機繼電保護測試儀過電壓繼電器測試采用“交流試驗”程序，當繼電器額定電壓小于120V時，可用單相電壓值為變量進行測試。選定電壓步長和電壓初始值，采用自動或手動方式來進行電壓變化，直到繼電器動作，可測出動作電壓和動作時間值。GH-6403每相電壓最大值為120V。當被試繼電器的額定電壓大于120V時，可采用兩相電壓來進行測試。例如當VA=75、VB=75V、VA與VB相位差為180°時，線電壓VAB=150V。因此當兩相電壓相位差為180°時，其線電壓等于兩相電壓之和。選擇兩相電壓可變化，采用自動或手動試驗來測試。

三相繼電保護測試儀欠電壓繼電器又叫低電壓繼電器，通常隻有常閉接點，常閉接點打開表示繼電器動作。可選擇一比較高的電壓值，然後按一定步長降低電壓，直到繼電器動作。選用“交流程序”，拟采用手動方式進行試驗，先輸出一個電壓值，由于是常閉接點，屏幕上會顯示動作時間，此時電壓值并未切除。采用手動旋轉鼠标，降低電壓直到屏幕上的動作時間值發生變化，此時表示繼電器常閉接點已打開，相當于繼電器返回。此時屏幕顯示電壓值就是低電壓繼電器的動作電壓值。

三相微機繼電保護測試儀過電流繼電器采用“交流試驗”程序，當繼電器動作電流小于35A時，可選用一相電流作變量，選定合适的電流步長。采用自動或手動方式進行試驗，其中，手動方式可用于測量動作值和返回值。自動方式隻能測動作值。當繼電器動作電流大于35A時。可采用兩相或三相并聯電流輸出。GH-6403三相微機繼電保護測試儀三相電流并聯輸出最大值是105A。這時并聯的電流的相位必須是同相位，否則不能采用并聯方式。選擇多個電流作為變量，采用自動或手動試驗測量繼電器的動作值和返回值

注意事項

1、交流電壓每相最大為75V，當需要較高輸出電壓時，可将兩通道串聯使用。如VA輸出75V。相位0°。VB輸出75V，相位180°。則VAB輸出為150V。

2、直流電壓每相最大為±110V。若所需電壓大于110V時，可将兩相串聯使用。如将VA設為110V，VB設為－110V。則VAB可輸出220V

3、交流電流單相為30A。當所需電流大于30A時。可采用兩相或三相電流并聯輸出，但各相電流必須設為同相位。請盡量用較粗，較短的線，以減小回路電阻

4、界面最下面一行是信息提示欄，當顯示設備連接正常，說明程序可以輸出。當顯示設備沒有連接，說明電腦與主機沒連上，須重新進行聯機。保護動作時間也會顯示在此欄。

優點與應用前景

由于計算機的優越存儲能力，可以方便地得到保護需要的故障分量并準确地予以保持，這是模拟式保護裝置難以達到的。由于計算機的強大運算能力，可以實現一些以往模拟式保護裝置無法實現的複雜保護動作特性、自适應性的定值或特性改變以及良好的自檢功能。同常規繼電保護相比，微機繼電保護的抗電磁幹擾能力較弱，因此，它的廣泛應用受到一定的限制。應用微機繼電保護時，應特别注意解決好電磁兼容性問題。