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高压输电线路微机保护.pdf简介：

"高压输电线路微机保护.pdf"一般指的是一份关于高压输电线路中使用微机（Microcomputer）进行保护系统的详细资料或技术文档。微机保护是一种利用计算机技术对电力系统进行快速、精确保护的方法，它取代了传统的继电保护系统，具有反应速度快、功能强大、可靠性高和维护方便等优点。

这份文档可能会详细介绍微机保护在高压输电线路中的应用原理，包括保护策略（如过电流保护、零序电流保护、距离保护等）、硬件构成（如信号采集、数据处理、出口继电器等）、软件算法设计、通信接口技术以及可能面临的挑战和解决方案等。它可能是电力工程、自动控制或计算机科学领域的一个专业参考文献，对于从事电力系统保护设计、运行维护和技术研究的专业人士具有很高的参考价值。

高压输电线路微机保护.pdf部分内容预览：

1的误差随第一个采样点的初相角变化，同时提高采样 颖率也可以藏小误差。 半周积分算法需要的数据窗为10ms，显然比较长。该算 法本身其有一定的滤除高赖分量的作用。因为在积分的冠程 中，谐波分量的正、负半周相五抵消，面剩余的未被完全抵 消的部分所占比重就小多了，但是该算法不能滤除直流分量。 三、阻抗元件 阻抗元件采用博氏算法。 1.傅氏算法的基本原理 假定被来样的模拟信号是一个周期性时间函效，根据博 氏级数的概念，可将此周期函数分解为不衰减的直流分量和 各整次谱波分量，其表达式为

武中 n自然数，n=0，1，2; an、bn——各次谐波正弦项和余弦项的振幅; 山一基波角频率。 如果要从信号工（t）中求出某次谱波分量，依据三

当n1时DBJ50∕T-397-2021 建设工程机械类技术工人职业技能标准 清晰正式版，为基波分量，到

式中X基波分量有效值; α,—基波分量的初相角。 当（）是电流信号时，可表示为

r(t)sinnw,td b T(t)cosna,tdt

Ti(t)=aisintbcos

Tit)=aisintbcos

(t) = / 2 Xsin(t + αt)

(t)= /2Isin(ut+ a,)

i,(t) 2Isinaitcosa+ /2Icoswtsina

于是根据α1、b可以求出有效值及相角分别为

I=Vα +/V2 a1

从以上分析可见，傅氏算法具有滤波作用。 2.在计算机中博民算法的实现

艺元 N X=0 1.=( 。 + 2i()cosK 2元 +in N

微机保护主要由硬件系统和软件系统两大部分组成。本 要介绍硬件系统。

第一节微机保护基本系统

UREP IoUT(m**) ++ R 2 2.2 R

式中；几为编码二进制数的位数，也叫做A/D的分辨率。因 为同样的满度值（FSR），n越大，基本量子值越小，将模拟 电法量子化时的精度越高。 对于满度值是10V，分辨率是3位的A/D变换器来说 基本量子为

FSR 10V 2 1.25V 23 8

现在回到图4·13的传输特性，横坐标是模拟电压，按基本量 子计算应分成0.00、1.25、2.50、3.75、5.00、6.25、7.50、 8.75、10.00V等共 9点。而 3位二进制数只能表示 8 个状态，

量子化误差也叫量子化噪声，是量子化必然带来的 误差，不可能消除，只能通过大分辨率的办法予以缩， 子化噪声的平均值为零，有效值为Q/（23）。

量子化误差也叫量子化噪声，是量子化必然带来的固有 误差，不可能消除，只能通过加大分辨率的办法予以缩小。量 子化噪声的平均值为零，有效值为Q/（2√3）。 三、编码方案 量化后的数字量有不尚的二进制编码方案。 最常用的是上面所用的直接二进制数的编码方案，其公 式为

分继率、[SB 和动态范困

除直接二进制码之外还有偏移二进制，模2补码，BCD 码和上述各种代码的补码形式等，每种代码都有自已的长处 和用途。如偏移二进制用于双极性模拟量的测量，模2补码 用于数学及逻辑运算：BCD码用于数学式表计。 A/D和D/A变换器的数字量代码有上述那些标准，模 拟电压范围也有标准。单极性的模拟电压范围，已如前述，为

8位单极性变换量的二进制码

式中：d为上进制的位数。3位（十进制）10V满度的

子Q为剂 10V 0.01V=10mV,

BCD码和BCD补码

微机保护用的A/D变换器的满刻度电压值为士10V（最 大值）。位数多为12位，以便保证保护的精度，位数越多，分 辩率越高，转换出的数字量的舍人误差越小。设A/D变换器 有n位、需要表征的模拟量如电流的最大值为Imx，最小值为

Imin，并要求舍人误差小于e%。显然Ix用各位都是“}”表 示，而最低一位是εImi/100。考虑到继电保护中反应的是双 极性的信号，最高位为符号位，只有邦一1位用求表示数值， 于是有

fniax = EImin/100

AD574A的12根输出线均呈高阻状态，在需要读数时有相应 控制端的控制才有输出供CPU读取。 4.控制和状态线 AD574A设有五全控制输人端子（CE、CS、R/C、12/8 和AO）和一个状态输出端子STS，使其应用非常灵活，CE CS和R/C是基本控制线，用于控制起动变换和读取变换结 果。CS是芯片选择线，CE是芯片允许，R/C是功能选择，高 电乎时读，低电平时起动变换。因此，起动变换只要使E一 i、CS=0、R/C=0，读取结果只要使 CE=1、CS二0、R/C 二1。一般的用法可以把CS接地址译码电路，在选中AD574A 时（设此地址为XXXX），CS变为低电平，R/C端受CPU的 读写线控制，读时高电乎，写时低电平。而CE接CPU的时 予脉冲线。这样只要执行一条往地址XXXX写的指令（写任 可数都可以）就可以起动变换。执行一条从地址XX读 数的命令就可以直接把变换结果推上CPU的数据总线供 CPU读取，中间不需要任何接口。AD574A·收到变换命令， 即在内部时钟节拍控制下，不断地接前述遇近法，自动地逐 这比较。在变换过程中其状态端子SIS将输出高电平。变换 完成后：STS由高电平变低电平以通知CPU来读取变换结 果。 对子某些系统，例如不是由P口控制的布线逻舞的数 字电路，AD574A允许仅用R/C控制。此时可将CE固定接高 电平，CS固定接低电乎，只要R/C端加一个不小于400ns的 低电平脉冲就可起动变换。如果变换完成时，R/C线已在高电 平，AD574A将立即开放数据输出线的三态门送出数据。反 之，三态门不开放，AD574A处于等待状态，直至R/C变高 电平时送出数据，并在下一次R/C由高变低时开始下一个变

注×表示任意值！或0。

5.变换时间 AD574A的变换时间为25μs。 五、数据采集系统与微机的接口 A/D变换器输出的数字量进入计算机的方式也有多种， 一种是查询方式，郎由计算机起动AD变换开始，随后程序 一直循环查询变换结束标志是否置位，等到置位后，即将变 换结果转人内存，第二种是中方式，即由计算机起动变换， 变换完华由A/D变换器自动中断CPU，然后CPU将数取人 内存。第三种是直接存储器存取（DMA）方法。DMA法需 要有适当的硬件配合，它的设计思想是由1/0向内存输入或 和由内存向I/输出的数据，不经CPU的操作而直接在1/ 设备和内存之询进行，其目的是为了有效地提高数据的吞吐 量。DMA方法文可分为三类。一类是抵量DMA，对大批量 的顺序数据进行传送，这时CPU虽不参与数据的传递，但钮 不能进行其他的作业。另一类是周期窃取方式，它是每·周

一、问题的提出 自前，国内外微机型继电保护装置应用的模/数变换器 （A/D）绝大多数是基于遂次逼近原理（SAR）的。在实践中 逐新认识到这种AD应用于继电保护系统存在着下刻问题： 1.难以达到高精度高分辨率的要求 用子继电保护装置输人模拟量的动态范围大，一般要求 A/D有不低于12位的分辨率，而通常输人模拟量的量度是0 10V，要达到12位分辨率其最低位LSB）所代表的值仗 为2.5mV。可见要真正达到这样的分辨率必须保证A/D系 统的噪声电平狼低。这是困难的，因为漆了输人信号源的噪 声，包括输入变换器，采样保持器等的噪声外，印制板上各 部分之间不可避免的有各种鹅合，都会成噪声。如果这种 随机噪声的幅度超过了2.5mV，就将便12位A/D的最低 位，甚至最低者干位，被楽声覆盖而达不到12位分辨率的效 果。还应当指出，由于高分辨率的SAR型A/D芯片价格昂 贵，出于经济上的考虑，微机保护装置通带利用一个模拟量

CJJ∕T 91-2017 风景园林基本术语标准U,T: A .T.[ + sinat] CR, CR

推导中应用了在t时刻近似有costutcost,=一（tesintati）， 当U,兰0时

U.T.CR, CR,[A + Asinwt,] R,[A + Asinwt] U.T.R

R? K U.T.R.

机。80年代中期以后，出现了将CPU、存储器、定时器以及 1/0接口等集中在一块芯片上的单片机，例如8096DB1311∕T 006-2021 公路路基路面施工安全检查评价，8098、 80196等。微机保护作为一种专用的控制装置采用单片是 适宜的。 二、存储器 存储器用来存放程序、数据和中间运算的结果。存器 的种类很多，以常用的半导体存储器而论，有如下的类别：

（动态RAM（DRAM) 集成RAM (IRAM) 随机存储器 静态RAM（SRAM） 挥发RAM(NVRAM) 半导体存储器 撼膜ROM 可缩程ROM （只读存储器 可改写EPROM 电气可携EPRUM

在继电保护中，程序和常数多用可改写的PMOM，因 为EPROM可以改写，装置改进容易实现，而写人的程序又 很可靠，不容易丢失。改写时需要先在强度为2000μW/cm*的 紫外线灯下照射15~20min（距离3dm左右）方可擦除干净， 与人时要在12～24V之间的电压下进行。在一般室内日光灯 下光三年才能达到改变内部数据的能量，在日光直接照射 下也要一周时间才会使效据变化。为了可载还可以进一步物 EPROM片上的旺光衡口用黑胶纸贴上，以阻得慢性光。 采样数据、中间运算结果和标志则需存放在RAM中，以 便随时存取。继电保护的定值属于常数性质，但运行中间文 要求能随系统运行方式不同面改。将定值放在EPRM较 为适宜。EPROM 和 EPROM 相象，但接除手续简单，不.