微机保护技术分析论文范文第1篇
摘要：电力是当今社会的重要能源，影响了人们生产生活的各个方面，对于国民经济的发展和人民生活水平的提高起到了重要作用。电力系统继电保护技术维护电力系统安全，保障电力系统有效运行。文章从我国电力系统继电保护技术的发展历程出发，阐述了我国电力系统继电保护技术的应用现状，探讨了电力系统继电保护技术的发展趋势。
关键词：电力系统；继电保护技术；发展趋势；电力故障；用电需求 文献标识码：A
电力系统继电保护技术是指在电力系统发生故障或者不正常运行时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术。其当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时，能够及时发出告警信号或者直接发出跳闸命令以终止电力系统运行，保护电力系统安全。在电力系统运行的过程中会经常因为各种内外因素导致电力系统故障或者运行不正常的情况出现，如单相接地故障、双相接地故障、相间短路故障以及短路等情况出现。因此，了解我国电力系统继电保护技术的发展历程以及其应用现状，探析电力系统继电保护技术的发展趋势，对促进继电保护技术的发展，提高电力系统运行的可靠性、安全性就有着重要的现实意义。
1 我国电力系统继电保护技术的发展历程及其应用现状
我国的电力系统继电保护技术可以说是起步较晚，但是发展非常迅速。建国初期，我国在继电保护学科、继电保护设计以及继电保护制造工业等方面都是极其落后的，特别严重的是我国缺乏一支继电保护研究设计技术队伍，但是我们的工程技术人员却在如此艰难的环境下通过自身的不断努力与创新，用了短短的十年的时间，使我国在这个领域就取得了很多先进国家半个世纪才能达到的成就。20世纪60年代中期，我国已经初步建成继电保护研究、设计、制造运算以及教学的一套非常完整的体系，这为我国继电保护的后续研究发展奠定了坚实的基础。电力系统继电保护技术一共经历了20世纪初的机电型继电保护以及20世纪中叶的整流型继电保护，再到20世纪50年代末的晶体管型继电保护和70年代中叶集成电路型继电保护几个阶段，发展到现在的微机保护阶段，其技术可以说是日新月异，更新换代非常
迅速。
我国的继电微机保护方面的研究开始于20世纪70年代末期，经过十年的努力发展，我国机电微机保护研究和开发取得了举世瞩目的成就，特别是在输电线路微机保护技术这方面，技术已经逐步成熟，能够达到实现大量使用的程度。在这个研究开发的过程中，我国广大的高等院校及其科研所可以说是起到了领头羊的作用，如1984年，原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置获得鉴定通过，并在电力系统中广泛运用，这是我国继电保护发展史上新的一页；在主设备保护研制方面，比较突出的是1989年，东南大学研制的发电机失磁保护和发电机保护获得鉴定通过；1991年，南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置获得鉴定通过；1994年，华中理工大学研制的发电机-变压器组保护获得鉴定通过；1996年，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护获得鉴定通过。
图1 电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图
这些原理不同、机型不同的微机线路以及设备保护装置研制的成功，为我国电力系统提供了一批又一批的性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护技术装置。到了20世纪90年代，可以说我国的电力系统继电保护已经完全进入微机保护时代（电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图）。
而且随着我国微机保护技术的发展和微机保护装置的不断研制成功，我国在微机保护的软件和算法等方面也取得了很多新的理论成果，并且很多已经发展非常成熟，可以运用到实践工作当中去。
2 电力系统继电保护技术的未来发展趋势
电力系统继电保护技术发展可以说是日新月异，发展非常迅速，虽然我国在这方面取得了很大的成就，但是还必须加强这方面研究，探究电力系统继电保护技术的发展方向，以促进继电保护技术不断发展，跟上时代和科学技术发展的步伐，下面是笔者结合自身的工作实践提出一些分析，具体有以下四点：
2.1 继电保护技术更加计算机化
随着计算机技术的不断发展以及计算机硬件的逐步提高，继电保护技术的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势，这是进一步提高继电保护的可靠性，更好地满足电力系统要求，取得更大的经济效益和社会效益的必然选择。
2.2 继电保护技术更加网络化
随着时代的发展以及计算机网络信息技术的发展，人们日常生产生活的方方面面已经发生了翻天覆的变化，计算机网络技术可以说影响着工业生产的每个领域，当然电力系统的继电保护技术也不例外，人们通过互联网，可以使继电保护装置得到更多的系统故障的信息，有利于提高继电保护装置对电力系统故障的性质、位置以及故障距离判断的准确性，大大提高了继电保护的可靠性和安全性。
2.3 继电保护技术更加智能化
人工智能作为高新技术，其应用范围越来越高。近些年来，神经网络技术、遗传算法、进化规划以及模糊控制等人工智能技术已逐步应用到继电保护技术当中，例如，使用神经网络技术可以很容易列出方程式和解出复杂的非线性问题，如果可以应用到继电保护装置上来就可以通过大量故障样本的训练，判别任何故障的发生。由此我们可以预见，人工智能技术在继电保护领域将会得到更加深入的应用，以解决这一领域一些常规方法难以解决的问题。
2.4 继电保护技术必将实现保护、控制、检测以及数据通信的一体化运行
继电保护在实现计算机化、网络化以及智能化之后，继电保护装置实际上就成为了一台具备多种功能、高性能的计算机系统，是电力系统中的一个智能终端系统，可以通过这个系统了解电力系统的运行和故障的每一个信息和数据，以实现无故障正常运转的情况下也可以实现检测、控制以及数据通信的功能，达到保护、控制、检测、数据通信的一体化目标。目前，在这方面的研究以已经取得了很大的突破，比如天津大学就成功研制了以TMS320C25数字信号处理器为基础的，一个集合保护功能、控制功能、检测功能以及数据通信功能一体化的继电微机保护装置。
3 结语
综上所述，电力作为日常生产生活的重要能源，维护电力系统安全可以说是异常重要，我们应不断加强这方面的研究，努力提高电力系统继电保护技术的水平，以提高电力系统的安全性与可靠性，保障人们的生产生活的用电需求。
参考文献
[1] 杨国福.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势
[J].电气制造，2010，（7）.
[2] 梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2011，（4）.
[3] 姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家，2014，（6）.
[4] 王永年.关于电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技与企业，2013，（12）.
[5] 沈旭晓，刘雷，蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息，2013，（24）.
作者简介：张珂（1983-），男，天津人，天津市泰达工程设计有限公司工程师，研究方向：电力系统继电保护。
（责任编辑：陈 倩）
微机保护技术分析论文范文第2篇
摘要：随着现代科学技术的不断进步，微机防误闭锁已取代传统的电气二次防误闭锁技术，成为了电力系统安全运行的重要措施，但是是否利用微机防误闭锁系统就能够完全阻止运行值班人员、检修人员以及其他人员误操作？新建变电站在配置了微机防误闭锁系统后，是否可考虑不设计电气二次回路闭锁？对此，文章提出了一些看法。
关键词：电力系统；电气二次防误闭锁；微机防误闭锁；微机五防
在我国每年都会发生许多由于操作人员误操作而导致的重大事故，并且造成人员伤亡、设备损坏、大面积停电等恶性事故，甚至引起电网的振荡和瓦解，造成惨重的经济损失，因此安装和使用电气防误操作装置已成为建设或改造变电站、电厂必须考虑的重要环节。电力系统所必须防范的五大恶性事故如下：误分、合断路器；带负荷拉合隔离开关；带电挂接地线（合接地刀闸）；带接地线（接地刀闸）合隔离开关；误入带电间隔。
随着现代科学技术的不断进步，微机防误闭锁已取代传统的电气二次防误闭锁技术，成为了电力系统安全运行的重要措施，其已广泛应用于新建变电站，同时许多装有机械防误闭锁的变电站也加快了微机防误闭锁的加装和改造步伐，微机防误闭锁与一次设备操作手柄上设置的程序锁及综合自动化系统相配合，构成了较为完整的变电站防止电气误操作的技术防线，但是是否利用微机防误闭锁系统就能够完全阻止运行值班人员、检修人员以及其他人员误操作？新建变电站在配置了微机防误闭锁系统后，是否可考虑不设计电气二次回路闭锁？
针对这些问题，本文结合作者所在工作单位的实际情况，对传统二次电气防误操作闭锁回路和现代微机防误闭锁方式的原理、功能、存在问题及技术发展问题等进行了研究和探讨，并且提出了对现行变电站防误闭锁等一些问题的看法。
一、传统电气二次防误闭锁技术分析
在现代电力系统中，电网电压等级愈来愈高，因此期间由于人为误操作（运行值班人员、检修人员以及其它人员的误操作造成的）或因操作二次回路绝缘损坏，导致的恶性事故也发生愈来愈多，为防止误操作导致的设备经济损失及人身安全受到威胁，安装运用防误闭锁已成为电力系统安全运行的一项重要措施，在此要特别强调下电力系统的“五防”，所谓“五防”指的是：（1）防止误分、误合断路器；（2）防止带负荷拉、合隔离开关；（3）防止带电挂接地线（或合接地刀闸）；（4）防止带接地线（或未拉开接地刀闸）合隔离开关；（5）防止误入带电间隔。“五防”中除第一个之外，其它“四防”要求采用强制性闭锁。
在以往电力系统均采用的是电气二次闭锁回路来控制人为误操作的，其是在电力系统发展过程中，经过不断完善和总结出来的一套有效的防误闭锁方法，它是一种建立在二次操作回路上的防误功能，一般通过断路器和隔离开关的辅助接点，在其操作二次回路上串入并相互联锁来实现，其优点是使用方便、可靠，缺点是回路复杂，电缆消耗大，存在开关辅助接点工作不可靠、户外电磁锁机构易损坏等问题，但是其防误功能随二次接线而定，不易增加和修改，究其对比微机防误闭锁技术存在以下不足之处：
电气二次防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过断路器、隔离开关和接地刀闸等相关设备的辅助接点连接来实现闭锁，这是电气闭锁最基本的形式，其操作中不需要辅以其他操作，闭锁可靠；但其需要接入大量的二次电缆，接线方式较为复杂，运行维护困难，有较多的辅助接点串入，辅助接点设备工作不可靠，会直接影响电气联锁的可靠性，电气闭锁回路一般只能防止断路器、隔离开关和接地开关的误操作，对误入带电间隔、接地线挂接（拆除）等，则无能为力， 无法实现完整的“五防”功能。
二、现代微机防误闭锁技术分析
现代在电力系统中普遍使用的微机防误闭锁装置是在20世纪80年代末才开始推出的一种新型的防误操作闭锁装置，其采用了计算机技术，与常规的程序锁、电磁锁或电气控制回路闭锁相比，明显地有：（1）投资省、可靠性高；（2）闭锁功能齐全，“五防”功能强；（3）安装、使用、维护方便；（4）扩建方便，改造工作量小；（5）能够很方便地与变电站微机监控系统接口，因此适用于采用微机进行监控的变电站，可与变电站微机监控系统共同满足防误操作闭锁的要求，目前其已经成为国内电力系统“五防”领域的重要设备。
微机“五防”是用于防止高压开关设备电气误操作，通常主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成，微机防误闭锁装置闭锁的设备有断路器、隔离开关、地线、地线开关、遮拦网门（开关柜门）。工控主机储存了变电站里所有设备在各种运行方式下的操作程序，模拟屏上的摸拟元件都与工控主机相连并与现场的设备状态保持一致，电脑钥匙接收工控主机发出的操作程序使运行人员能对现场的电编码锁或机械编码锁进行解锁操作。开关闭锁控制器用于在控制室进行控制的断路器或隔离开关的闭锁，电编码锁和机械编码锁用于就地电动操作和手动操作的隔离开关的闭锁。操作时，运行人员首先在微机模拟屏上进行预演操作，直到确认预演操作均正确为止，工控主机通过通讯接口将正确操作程序输人到电脑钥匙，运行人员将电脑钥匙插人相应的设备的编码锁中，开放闭锁装置，就可进行相应的设备操作。
微机防误闭锁系统分为离线式和在线式系统，离线式系统将停电和送电过程中，电气设备操作的步骤和顺序以软件编程的方法，注入一个电脑钥匙中，以液晶汉字显示和语言提示，对人的操作予以指导和警示，有利于操作的正确进行；在线式系统将停电和送电过程中，电气设备操作的步骤和顺序在电脑中进行模拟。系统将实际操作的每个步骤，与模拟操作进行比较，判断操作正确与否，如果正确，则允许下一步继续操作；如发现设备不具备操作条件，则系统自动闭锁，禁止操作，这有效防止了在某些特殊情况下，断路器、隔离开关、临时接地点等实际位置与系统反映的位置不一致时，可能发生的操作。微机防误闭锁系统一般不直接利用现场设备的辅助接点，接线简单，通过防误闭锁系统微机软件规则库和现场锁具，实现防误闭锁。
微机防误闭锁系统可以实现较为完整的“五防”功能，杜绝非常规的操作（易引发恶性事故），但是，在微机系统因故障而解除闭锁时，“五防”功能即完全失去，另外，电动操作的隔离开关和接地开关的二次操作回路绝缘破坏，极易导致开关的误拉和误合。
由于微机防误闭锁系统是将大量的二次闭锁回路和操作行为以软件形式存入电脑中的“五防”闭锁规则库中，实现了防误闭锁的数字化，其功能更为强大，是电气设备防误闭锁技术的一个飞跃，因此其成为了防止运行人员的误操作这类事故而采取的一种积极措施。但是微机防误闭锁系统还存在漏洞和弱点，其对于无票操作和误碰（主要是检修人员）及二次绝缘破坏则防不住，由于它是在微机（或模拟屏的单片机）上实现的，是虚拟的，它只能满足运行值班人员的操作要求，并不能完全解决检修人员和其它原因的误操作问题，因为在检修、试验过程中，这时的拉合是由检修人员执行，在不能依赖微机防误闭锁装置的前提下，电气二次回路联锁就成了最后一道防线。因此从以上的分析和比较之后得出结论，认为微机防误闭锁系统不是万能的，且不可以完全取消电气二次闭锁回路在电力系统防误领域中的应用。
三、结语
随着计算机及网络通信技术的发展，变电站自动化技术对电气“五防”系统的要求进一步提高，传统的电气防误闭锁方式已不能满足要求，而微机防误闭锁系统功能还有待进一步的完善和提高。
通过分析传统电气二次闭锁回路和现代微机防误闭锁系统各自的特点，建议新建电压等级为110kV及以上的变电站，若站内所有断路器和隔离开关的位置为虚遥信，且微机防误闭锁系统与变电站监控系统共用一个数据库，为了安全可靠起见可以考虑取消部分电气二次回路闭锁（主要是指不同间隔之间的电气联锁），大力推广应用具有“五防”功能的微机防误闭锁系统，同时适当保留间隔的电气二次闭锁回路或将五防系统接点引入到电动操作回路中共同完成，这应该是更加有效的防误闭锁措施。
作者简介：王兴佳（1983－），男，四川安岳人，广东电网公司茂名高州供电局助理工程师，研究方向：变电站二次设计、维护、检修。
微机保护技术分析论文范文第3篇
目前电业局及其它自动化程度较高单位的电力系统, 已成全部实现了微机保护。微机保护应用后, 将所管辖的各个变电站全部与调度联网, 实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的微机保护及远程监视, 形成了无人值守、全部远程操作的综合自动化变电站。
1 变电所微机保护系统与常规电磁式保护系统的比较
微机保护系统与常规电磁式保护系统的主要区别, 在于用微机控制的多功能保护装置替代了常规的电磁式继电器, 并取消了常规的信号屏等装置, 相应的信号都输入至后台电脑。变电所的各种保护屏柜的数量较常规保护的数量大量减少、二次接线同时也大量减少。如, 生活区35k V变电所中, 每个保护屏中最多可以安装1回路的常规保护继电器, 并且有很多二次接线;而建南区35k V变电所的一个保护屏柜内可以装设2个或更多回路的保护装置, 而且二次接线很少、很规整。
2变电所微机保护的实际应用
微机保护装置在动力厂的应用逐步扩大化、正规化、规模化, 从最初始变电所的单台设备使用, 到目前变电所的全部设备使用, 发生了本质的变化, 也有了阶段性的进展, 为未来综合自动化打下了坚实的基础。
变电所的微机保护给运行人员、调度人员及事件记录、故障分析等带来了很大的方便。
通过以上项目的比较可以看出, 目前动力厂3座35k V变电所都已经配备了变电站微机保护装置, 通过实践证明微机保护装置运行良好, 为输配电系统的安全、平稳运行提供了可靠的保障。
3 动力厂变电所微机保护的发展方向
所辖的6k V及以上变电所会向综合自动化的方向发展, 进而逐渐向无人值守变电所的方向发展, 节省大量的人力资源。发展的前提是需要铺平前进的道路, 我们的微机保护发展应当向普及化、规范化、系统化、功能化方面发展。
通过定制以上的基本功能, 微机综保系统与运行员之间的交互界面为视窗图形化显示, 利用鼠标控制所有功能键等标准方式, 使操作人员能直观地进行各种操作。使运行员利用菜单可以容易到达各个控制画面, 每个菜单的功能键上均有文字说明、用途以及可以到达哪一个画面, 每个画面都有报警显示, 并且所有系统的原始数据均为实时采集。
系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编, 以符合实际需要, 并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。
4 结语
我厂变电所微机自动化水平目前还没有形成大规模。逐渐的改造、逐渐的推广使用, 才能使在先进科学技术不断发展的今天, 提高我们的工作效率, 更重要的是提高供电系统的自动化程度。因此, 变电站综合自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。
摘要：变电所微机保护装置与常规继电器保护相比优点很多, 是未来综合自动化发展的基础。微机保护装置的应用给变电所设备运行的安全性、稳定性打下了良好的基础, 为日常的巡视、检查维护等方面带来了便捷。
微机保护技术分析论文范文第4篇
一、城市小区10千伏变电站分析
随着我国社会经济的发展, 人们生活水平日益提升, 电量需求日益增加, 为了保证人们的正常生活, 创造更多的社会效益和经济效益。在进行城市小区供配电设计过程中, 设计人员需要根据城市小区的特点, 进行全面的规划和设计, 做好电流和电压的变换和分配, 发挥桥梁作用, 提升设计质量, 保证供电质量, 提升电力系统的安全性和稳定性。因此, 为了满足城镇化建设的要求, 为广大居民提供更加优质的服务, 在进行10千伏变电站建设过程中, 建设施工单位要进一步优化内部结构, 采用全新的材料, 改进施工方法, 提升施工技术和组织水平, 建立高质量、性能完善的10千伏变电站, 为实现城市的可持续发展, 发挥其重要的作用。
二、城市小区10千伏变电站微机保护装置的特点
计算机信息技术被广泛的应用在电网规划过程中, 提升了输电效率和质量。其中微机保护装置可以对输配电进行有效的保护, 需要结合其特点, 做好相应的维护管理工作, 发挥其重要的保护作用。下面针对10千伏变电站微机保护装置的特点展开论述。
第一, 具有很高的可靠性, 在进行电力系统设计过程中, 需要保证电力设备的可靠性, 保证输配电能够稳定进行。因此, 在微机保护装置选择过程中, 设计人员需要结合城市小区的实际情况和电网规划设计, 采用智能化微机保护装置, 做好严格的监测, 满足住宅小区输配电的要求, 保证随时能够发现变电站存在的故障和安全隐患。
第二, 具有高精度的特点。在微机保护装置实际应用过程中, 融入了计算机信息技术, 提升配电设备的智能化水平, 可以有效排除存在的误差, 实现设备通过以秒来计算电流, 保证实际的运行效率, 满足用户的需求, 提升共配电的质量。
第三, 调试更加的便利。微机保护装置线路统一, 需要硬件种类比较少, 实际接线方式比较简单, 降低了工作人员的维护强度。在实际维护调试过程中, 维护管理人员可以利用计算机进行全面的维护和监测, 从根本上改变了传统的设计方式, 提升维修的效率, 优化了整个管理流程。
第四, 具有很强的灵活性。在实际维护过程中, 微机保护装置出现故障以后, 只需要调整软件设计, 就能做好基本的维护工作, 并且不会影响到系统的正常运行, 满足人们正常供电的要求, 让管理维护人员可以针对不同类型的故障, 采取不同解决方式, 提升问题研究的针对性和有效性。
三、城市小区10千伏变电站微机保护装置存在的过电压问题
电力系统在实际运行过程中, 会因电气设备故障跳闸或者倒闸操作产生内部过电压;而在雷雨季节, 直击雷和感应雷形成外部过电压, 影响微机保护装置的正常运行, 甚至导致装置损坏。并且雷电也会通过电话线等传输线路进入到装置内部。因此, 在雷雨气候条件下, 为了保证设备安全, 常会切断部分电源, 不得使用通讯设备。在实际输配电运行过程中, 需要结合实际情况, 防止电路与雷电出现冲突问题, 从而引起雷击问题。虽然当前微机保护装置具有良好的防雷性能, 但是在设计过程中, 仍需要采取防雷措施, 避免出现安全事故。另外, 为了防止雷电波的侵入, 在10千伏变电站微机保护装置设计过程中, 设计人员主要利用地下电缆埋设的方式, 做好微机电源端的连接, 在雷电流经过避雷针和避雷线以后, 就会通过接地引下线流的地网, 在这种情况下, 会产生上千伏的电位, 对装置产生强烈的干扰, 导致供配电系统产生误动或者失误, 甚至会损坏微机电源。
四、城市小区10千伏变电站微机保护装置防过压问题的措施
根据10千伏变电站微机保护装置的特点, 在进行设计安装过程中, 需要采用智能化装置, 提升装置性价比, 可以保证变电站在控制和保护过程中的经济效益, 提升系统的可靠性和安全性, 降低维护劳动的强度, 提升实际维护管理的效率, 保证输配电工程顺利进行, 为人们提供高质量的供电服务。城市小区10千伏变电站微机保护装置防过压问题, 需要从如下几个方面慎重考虑设计方案。
首先, 做好10千伏变电站微机保护装置的防雷设计。设计人员在实际设计过程中, 需要坚持安全第一的原则, 认真分析10千伏变电站微机保护装置的特点和当地气候条件, 在电力系统中使用避雷线和避雷针保护, 降低直击雷和感应雷损害的概率。在变电站进线端采用低压氧化物避雷器, 保证与变压器保护和输电线路保护进行有效配合, 形成2级保护, 提升供配电系统的安全性。
其次, 采用浪涌保护器。为了保证10千伏变电站微机保护装置安全运行, 设计人员可以采用浪涌保护器, 有效把窜入电力线路的瞬时过电压限制在一定范围内, 或者采用引流的方式, 把雷电电流泄流到大地。另外, 在进行10千伏变电站微机保护装置整体设计过程中, 设计人员需要提供供配电的可靠性, 分析出现故障的原因, 降低维护管理人员的强度, 从而满足10千伏变电站微机保护装置的智能化发展要求。
第三, 做好10千伏变电站微机保护装置系统接地设计。在微机保护装置遇到雷电以后, 经常受到电势差的影响, 对电路产生破坏。因此, 根据国家制定的标准, 可以采用共用接地体的方式——等电位连接, 对接地线而言, 需要保证一定的截面, 尤其对大型供配电系统而言, 至少要≥38平方毫米, 小型供配电系统要≥25平方毫米。另外, 针对地电位原因导致的过电压, 在实际设计过程中, 可以采用屏蔽电缆。
综上所述, 在进行城市小区10千伏变电站微机保护装置设计安装过程中, 设计人员需要采用现代化和智能化设备, 明确设计思路, 提升工程建设的质量, 并且做好维护管理工作, 防止出现雷击问题, 提升系统安全运行的效率, 采取相应的抗干扰防护措施, 为广大居民提供更加优质的服务, 创造更多的经济效益和社会效益。
摘要：随着我国社会经济的发展, 社会用电量不断增加, 并且呈现出逐渐增长的趋势, 人们对当前住宅小区用电安全提出了更高的要求和标准。随着电力技术的发展, 微机保护装置得到了广泛的应用, 具有很强的灵活性, 并且调试方便, 可靠性很高。但是由于各方面因素的影响, 微机保护装置仍然存在一些问题, 增加了实际运行的安全隐患。本文针对城市小区10千伏变电站微机保护装置的防止过电压设计展开论述。
关键词：城市小区,10千伏,变电站,微机保护装置,防过压
参考文献
[1] 梁倩, 李公波.变电站微机装置过电压保护[J].中国科技信息, 2014 (16) :176-177.
[2] 李道霖, 齐文平, 万启芳, 韩绪鹏.智能变电站微机保护装置集中式网络打印方案研究[J].中国水能及电气化, 2012 (05) :18-22.
[3] 陈亚军.浅谈微机保护装置防雷保护不全而遭雷击事故分析及防范措施[J].中国科技信息, 2008 (21) :140.
微机保护技术分析论文范文第5篇
1 低压配电系统接地方式分析
低压配电系统分为TN、TT、IT三种形式。
1.1 TN系统
系统电源中性点接地并引出N线, 属三相四线制系统。用电设备外壳通过保护线与接地点直接连接, 称保护接零。按照中中性线与保护线的不同组合, 又分为三种形式。
(1) TN—C系统:整个系统的中性线与保护线合一。当三相负荷不平衡或只有单相设备用电时, PEN线上流过正常负荷电流, 还要通过三次谐波电流, 用电设备外壳对地呈现电压, 正常工作时低于安全电压50V。但当发生PEN断线或相对地短路故障时, PEN线对地电压大于安全电压, 使触电危险加大。同时, 同一系统内故障电压会沿PEN线传至其它未发生故障处。另外由于该系统全部用PEN线作设备接地, 不能保证检修安全。目前这种配电接线方式已很少采用。 (2) TN—S系统:整个系统的中性线与保护线分开。它的优点是PE线正常不通过电流, 只在发生接地故障时才带电位。N线断线也不影响PE线, 防止了间接触电。但它不能解决对地故障电压蔓延和相对地短路引起中性点电位升高等问题。 (3) TN—C—S系统:系统的中性线与保护线先合一后分开。PEN分为PE线和N线后, 不能再与PE线合并或互换, 否则它们是TN—C系统。这种系统兼有TN—C系统和TN—S系统的特点, 电源线路结构简单, 又保证一定安全水平, 常用于配电末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所。
1.2 TT系统
TT系统电源端有一直接接地点, 引出N线, 属三相四线制。系统中用电设备外壳与地作直接电气连接, 称作保护接地。该系统所有设备外壳经各自PE线分别接地, 各自PE线间无电磁联系, 这样就杜绝了危险故障电压沿PE线蔓延。但当系统中设备绝缘损坏或发生相对地短路故障时, 将使设备外壳带电。此时人体若触及设备外壳发生的单相接地短路电流不足以使线路保护动作跳闸。如要把触电电压控制在50V以下, 则接地电阻必须小于1.2Ω, 一般比较困难, 多通过选用漏电保护装置不降低对接地电阻的要求。
1.3 IT系统
IT系统电源的中性点不接地, 通常也不引出N线, 为三相三线制系统。系统中的用电设备外壳与地作直接的电气连接。用电设备外壳经各自的PE线直接接地, PE线间无电磁联系。当发生单相接地故障时, 所有三相用电设备仍可暂时继续运行, 另两相对地电压将由相电压升高到线电压。IT系统需装绝缘监察装置。
2 低压供配电系统中的漏电保护器配置
2.1 漏电保护器配置技术
(1) 一般环境选择动作电流不超过30m A, 动作时间不超过0.1s, 这两个参数保证了人体如果触电时, 不会使触电者产生病理性生理危险效应。在浴室、游泳池等场所漏电保护器的额定动作电流不宜超过10m A。在触电后可能导致二次事故的场合, 应选用额定动作电流为6m A的漏电保护器。
(2) 为了保证可靠运行, 额定漏电动作电流应躲过低压电网正常漏电电流。
(3) 对于多级保护要注意选择性, 下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流, 各级额定漏电动作电流应有级差112~215倍。其中:第一级漏电保护器安装在配电变压器低压侧出口处。该级保护的线路长, 漏电电流较大, 其额定漏电动作电流在无完善的多级保护时, 最大不得超过100m A;具有完善多级保护时, 漏电电流较小的电网, 非阴雨季节为75m A, 阴雨季节为200m A, 漏电电流较大的电网, 非阴雨季节为100m A, 阴雨季节为300m A。第二级漏电保护器安装于分支线路出口处, 被保护线路较短, 用电量不大, 漏电电流较小。漏电保护器的额定漏电动作电流应介于上、下级保护器额定漏电动作电流之间一般取30m A~75m A。第三级漏电保护器用于保护单个或多个用电设备, 是直接防止人身触电的保护设备。被保护线路和设备的用电量小, 漏电电流小, 一般不超过10m A, 宜选用额定动作电流为30m A, 动作时间小于0.1s的漏电保护器。
2.2 漏电保护装置在不同接地形式下的安装使用
漏电保护器能否正常工作, 与接地方式及安装有很大关系。
(1) 对TN系统中装漏电保护装置时, 应使设备的外壳与保护中性线 (即PEN线) 的连接必须在漏电保护装置的电源侧, 若保护线PE接在漏电保护的负载侧, 则因漏电故障电流的整个回路均穿过漏电保护装置而检测不出来, 漏电保护装置不动作, 同时漏电保护装置的负载侧不能设置重复接地, 如有重复接地, 会使在无故障情况下发生误动作。TN—C系统安装漏电保护装置前, 必须将N线与PE线分开, 即接成TN—C—S系统。TN—C—S系统安装漏电保护装置时, 必须将相线和N线一同穿过漏电保护装置的零序电流互感器, 应选用2极 (一相一地) 或4极漏电保护装置。
(2) 对TT系统装设漏电保护装置时, 要认真检查线路上重复接地设施。在漏电保护装置的负载侧不能设置重复接地。在分级保护方案中尤应注意这一问题。
(3) 对IT系统, 因系统对地是绝缘的, 电气设备发生漏电故障时其外壳对地电压很小, 达不到危险电压, 故不必装漏电保护装置。
(4) 具体安装使用中还应注意: (1) 标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。 (2) 安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施, 漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。 (3) 安装漏电保护器时, 必须严格区分中性线和保护线。使用三极四线式和四极四线式漏电保护器时, 中性线应接入漏电保护器。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线。 (4) 采用漏电保护器的支路, 其工作零线只能作为本回路的零线, 禁止与其他回路工作零线相连, 其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线。
3 结语
(1) 低压配电的TN—C—S或TN—S、TT系统可与漏电保护器配合使用。不同的接地方式应选用不同的接地保护器。 (2) 为了达到保护人身安全, 又不要扩大停电范围, 要正确选择RCD的分级保护。 (3) 安装RCD保护, 要防止接地方式混乱, 及接地、接零混用。
摘要：阐述了低压配电系统不同接地方式的特点, 剖析了不同配电系统接地方式下漏电保护装置正确装配的技术要点。
微机保护技术分析论文范文第6篇
这里可以使用时空图法证明结论的正确性。
假设指令周期包含四个子过程：取指令(IF)、指令译码(ID)、取操作数(EX)、进行运算(WB)，每个子过程称为过程段(Si)，这样，一个流水线由一系列串连的过程段组成。在统一时钟信号控制下，数据从一个过程段流向相邻的过程段。
2.译码器是如何译码的?寻址空间是如何确定的?译码器与寻址空间是怎么联系的?
译码器实际上是由许多与门、或门、非门和它们的组合构成的。它有若干个输入端和若干个输出端(也可能只有一个输出端)。对某一个输出端来说，它的电平高低必然与输入的某一种状态相对应。
例如，具有4个输入端的与非门就是一个简单的译码器，只有四个输入端为1111时，它的输出端才为0。如果将地址总线的A
9、A
8、A
7、A6与它的四个输入连接起来，并把它的输出连到存储器芯片或某个需要寻址的外设接口的片选端(假定低电平有效)，那么，只有当A
9、A
8、A
7、A6为1111时，存储器芯片或外设才会被选中。
译码器的寻址空间取决于地址总线的哪几根线接到译码器的输入端，例如上例，地址总线的A
9、A
8、A
7、A6与译码器的输入连接，那么其寻址空间应该是11 1100 0000～11 1111 1111，即3C0H～3F0H。
注意，没有参与译码的低位地址线必然要参与存储器芯片或外设接口的内部译码。也就是说，内部译码地址范围是0 -- 2n11 0000。
可以说，译码器的译码输出决定了寻址空间的起始地址，内部译码决定了寻址空间的大小。 由于上一条指令的四个子过程全部执行完毕后才能开始下一条指令，因此每隔4个单位时间才有一个输出结果，即一条指令执行结束。表示非流水CPU的时空图。由于上一条指令与下一条指令的四个过程在时间上可以重叠执行，因此，当流水线满载时，每一个单位时间就可以输出一个结果，即执行一条指令。
比较后发现：流水CPU在八个单位时间中执行了5条指令，而非流水CPU仅执行了2条指令，因此流水CPU具有更强大的数据吞吐能力。
3.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时，则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数，PF=1.请问老师是否是低八位?
答：对，PF只与结果的低8位有关。
4.80386 CPU包含哪些寄存器?各有什么主要用途?
80386共有7类34个寄存器。它们分别是通用寄存器、指令指针和标志寄存器、段寄存器、系统地址寄存器、控制寄存器、调试和测试寄存器。
(1)通用寄存器(8个)
EAX，EBX，ECX，EDX，ESI，EDI，EBP和ESP。每个32位寄存器的低16位可单独使用，同时AX、BX、CX、DX寄存器的高、低8位也可分别当作8位寄存器使用。它们与8088/8086中相应的16位通用寄存器作用相同。
(2)指令指针和标志寄存器。
指令指针EIP是一个32位寄存器，存放下一条要执行的指令的偏移地址。
标志寄存器EFLAGS也是一个32位寄存器，存放指令的执行状态和一些控制位。
(3)段寄存器(6个)
CS，DS，SS，ES，FS和GS。在实方式下，它们存放内存段的段地址。在保护方式下，它们被称为段选择符。其中存放的是某一个段的选择符。当选择符装入段寄存器时，80386中的硬件章自动用段寄存器中的值作为索引从段描述符表中取出一个8个字节的描述符，装入到与该段寄存器相应的64位描述符寄存器中。
(4)控制寄存器(4个)
CR0、CRl、CR2和CR3。它们的作用是保存全局性的机器状态。
(5)系统地址寄存器(4个)
GDTR、IDTR、LDTR和TR。它们用来存储操作系统需要的保护信息和地址转换表信息、定义目前正在执行任务的环境、地址空间和中断向量空间。
(6)调试寄存器(8个)
DR0～DR7。它们为调试提供硬件支持。
(7)测试寄存器(8个)
TR0～TR7，其中TR0～TR5由Intel公司保留，用户只能访问TR
6、TR7。它们用于控制对TLB中的RAM和CAM相连存储器的测试。TR6是测试控制寄存器，TR7是测试状态寄存器，保存测试结果的状态
5.什么是外部中断源?什么是中断向量码?什么是读选通信号?
答：外部中断源就是在CPU外部能够产生中断请求的设备/器件;通俗地说，中断向量码就是中断的编号，其值为0-FFH;选通信号就是打开逻辑门的控制信号，或用来锁存信息(类似D触发器的CP或CLK)的控制信号。读选通信号就是用来打开总线缓冲器，以便把的数据送到总线上的控制信号。
6.CPU处于单步执行指令的工作方式(课本49页)，请问什么是单步执行指令工作方式? 答：在这种方式下，CPU每执行一条指令，就产生一次特殊的中断，以便可以停下来检查执行的结果。主要用于各类程序的调试。
7.片选信号(CS)到底是起使数据有效或无效的作用还是起选择芯片的作用啊?若是前者，干吗叫片选?
片选信号就是选择芯片的信号。前者不叫片选信号，应该叫允许信号。
8.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时，则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数，PF=1.请问老师是否是低八位?
微型计算机基础
1.为什么在流水CPU中，将一条指令从取指到执行结束的任务分割为一系列子任务，并使各子任务在流水线的各个过程段并发地执行，从而使流水CPU具有更强大的数据吞吐能力?
这里可以使用时空图法证明结论的正确性。
假设指令周期包含四个子过程：取指令(IF)、指令译码(ID)、取操作数(EX)、进行运算(WB)，每个子过程称为过程段(Si)，这样，一个流水线由一系列串连的过程段组成。在统一时钟信号控制下，数据从一个过程段流向相邻的过程段。
2.译码器是如何译码的?寻址空间是如何确定的?译码器与寻址空间是怎么联系的?
译码器实际上是由许多与门、或门、非门和它们的组合构成的。它有若干个输入端和若干个输出端(也可能只有一个输出端)。对某一个输出端来说，它的电平高低必然与输入的某一种状态相对应。
例如，具有4个输入端的与非门就是一个简单的译码器，只有四个输入端为1111时，它的输出端才为0。如果将地址总线的A
9、A
8、A
7、A6与它的四个输入连接起来，并把它的输出连到存储器芯片或某个需要寻址的外设接口的片选端(假定低电平有效)，那么，只有当A
9、A
8、A
7、A6为1111时，存储器芯片或外设才会被选中。
译码器的寻址空间取决于地址总线的哪几根线接到译码器的输入端，例如上例，地址总线的A
9、A
8、A
7、A6与译码器的输入连接，那么其寻址空间应该是11 1100 0000～11 1111 1111，即3C0H～3F0H。
注意，没有参与译码的低位地址线必然要参与存储器芯片或外设接口的内部译码。也就是说，内部译码地址范围是0 -- 2n11 0000。
可以说，译码器的译码输出决定了寻址空间的起始地址，内部译码决定了寻址空间的大小。 由于上一条指令的四个子过程全部执行完毕后才能开始下一条指令，因此每隔4个单位时间才有一个输出结果，即一条指令执行结束。表示非流水CPU的时空图。由于上一条指令与下一条指令的四个过程在时间上可以重叠执行，因此，当流水线满载时，每一个单位时间就可以输出一个结果，即执行一条指令。
比较后发现：流水CPU在八个单位时间中执行了5条指令，而非流水CPU仅执行了2条指令，因此流水CPU具有更强大的数据吞吐能力。
3.书本上讲的是若是计算结果中1的个数为偶数时，则PF=1;但我又在另外的辅导书上看到的说如果计算结果的低8位中1的个数为偶数，PF=1.请问老师是否是低八位?
答：对，PF只与结果的低8位有关。
4.80386 CPU包含哪些寄存器?各有什么主要用途?
80386共有7类34个寄存器。它们分别是通用寄存器、指令指针和标志寄存器、段寄存器、系统地址寄存器、控制寄存器、调试和测试寄存器。
(1)通用寄存器(8个)
EAX，EBX，ECX，EDX，ESI，EDI，EBP和ESP。每个32位寄存器的低16位可单独使用，同时AX、BX、CX、DX寄存器的高、低8位也可分别当作8位寄存器使用。它们与8088/8086中相应的16位通用寄存器作用相同。
(2)指令指针和标志寄存器。
指令指针EIP是一个32位寄存器，存放下一条要执行的指令的偏移地址。
标志寄存器EFLAGS也是一个32位寄存器，存放指令的执行状态和一些控制位。
(3)段寄存器(6个)
CS，DS，SS，ES，FS和GS。在实方式下，它们存放内存段的段地址。在保护方式下，它们被称为段选择符。其中存放的是某一个段的选择符。当选择符装入段寄存器时，80386中的硬件章自动用段寄存器中的值作为索引从段描述符表中取出一个8个字节的描述符，装入到与该段寄存器相应的64位描述符寄存器中。
(4)控制寄存器(4个)
CR0、CRl、CR2和CR3。它们的作用是保存全局性的机器状态。
(5)系统地址寄存器(4个)
GDTR、IDTR、LDTR和TR。它们用来存储操作系统需要的保护信息和地址转换表信息、定义目前正在执行任务的环境、地址空间和中断向量空间。
(6)调试寄存器(8个)
DR0～DR7。它们为调试提供硬件支持。
(7)测试寄存器(8个)
TR0～TR7，其中TR0～TR5由Intel公司保留，用户只能访问TR
6、TR7。它们用于控制对TLB中的RAM和CAM相连存储器的测试。TR6是测试控制寄存器，TR7是测试状态寄存器，保存测试结果的状态
5.什么是外部中断源?什么是中断向量码?什么是读选通信号?
答：外部中断源就是在CPU外部能够产生中断请求的设备/器件;通俗地说，中断向量码就是中断的编号，其值为0-FFH;选通信号就是打开逻辑门的控制信号，或用来锁存信息(类似D触发器的CP或CLK)的控制信号。读选通信号就是用来打开总线缓冲器，以便把的数据送到总线上的控制信号。
6.CPU处于单步执行指令的工作方式(课本49页)，请问什么是单步执行指令工作方式? 答：在这种方式下，CPU每执行一条指令，就产生一次特殊的中断，以便可以停下来检查执行的结果。主要用于各类程序的调试。
7.片选信号(CS)到底是起使数据有效或无效的作用还是起选择芯片的作用啊?若是前者，干吗叫片选?
片选信号就是选择芯片的信号。前者不叫片选信号，应该叫允许信号。