微機(jī)保護(hù)是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù),是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向(現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn),尚需發(fā)展),它具有高可靠性,高選擇性,高靈敏度。微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器(單片機(jī))為核心,配以輸入、輸出通道,人機(jī)接口和通訊接口等、該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。
微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計(jì)數(shù)器、Wachdog等組成。目前數(shù)字核心的主流為嵌入式微控制器(MCU),即通常所說的單片機(jī);輸入輸出通道包括模擬量輸入通道(模擬量輸入變換回路(將CT、PT所測量的量轉(zhuǎn)換成**的適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電壓量,±2、5V、±5V或±10V)、低通濾波器及采樣、A/D轉(zhuǎn)換)和數(shù)字量輸入輸出通道(人機(jī)接口和各種告警信號、跳閘信號及電度脈沖等)。
保護(hù)的種類一般有進(jìn)線保護(hù)、出線保護(hù)、母聯(lián)分段保護(hù)、進(jìn)線或母聯(lián)備自投保護(hù)、廠用變壓器保護(hù)、高壓電動機(jī)保護(hù)、高壓電容器保護(hù)、高壓電抗器保護(hù),差動保護(hù),后備保護(hù),PT測控裝置。
微機(jī)保護(hù)和繼電保護(hù)比較:
常規(guī)繼電保護(hù)缺點(diǎn):常規(guī)繼電保護(hù)是采用繼電器組合而成的,比如:過流繼電器、時間繼電器、中間繼電器、等通過復(fù)雜的組合,來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。
1、占的空間大,安裝不方便。
2、采用的繼電器觸點(diǎn)多,大大降低了保護(hù)的靈敏度和可靠性。
3、調(diào)試、檢修復(fù)雜,一般要停電才能進(jìn)行,影響正常生產(chǎn)。
4、沒有靈活性,當(dāng)CT變比改動后,保護(hù)定值修改要在繼電器上調(diào)節(jié),有時候還要更換。
5、使用壽命太短,由于繼電器線圈的老化直接影響保護(hù)的可靠動作。
6、繼電器保護(hù)功能單一,要安裝各種表計(jì)才能觀察實(shí)時負(fù)荷。
7、數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)方監(jiān)控,無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
8、繼電器自身不具備監(jiān)控功能,當(dāng)繼電器線圈短路后,不到現(xiàn)場是不能發(fā)現(xiàn)的。
9、繼電器保護(hù)是直接和電器設(shè)備連接的,中間沒有光電隔離,容易遭受雷擊。
10、常規(guī)保護(hù)已經(jīng)逐漸淘汰,很多繼電器已經(jīng)停止生產(chǎn)。
11、維護(hù)復(fù)雜,故障后很難找到問題。
12、運(yùn)行維護(hù)工作量大,運(yùn)行成本比微機(jī)保護(hù)增加60%左右。
13、操作復(fù)雜、可靠性低,在以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)很多事故的發(fā)生主要原因有兩條:A人為原因:因?yàn)樽詣踊降?,操作?fù)雜而造成事故發(fā)生、B繼電保護(hù)設(shè)備性能水平低,二次設(shè)備不能有效的發(fā)現(xiàn)故障。
14、經(jīng)濟(jì)分析:常規(guī)保護(hù)從單套價來說比微機(jī)保護(hù)約便宜,但使用的電纜數(shù)量多、屏柜多、特別是裝置壽命短、運(yùn)行費(fèi)用(管理費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)比微機(jī)保護(hù)高出60%,綜合費(fèi)用還是比微機(jī)保護(hù)多的。
微機(jī)保護(hù)優(yōu)點(diǎn):
1、微機(jī)保護(hù)是采用單片機(jī)原來,系統(tǒng)具備采集、監(jiān)視、控制、自檢查功能、通過一臺設(shè)備可以發(fā)現(xiàn):輸電線路的故障,輸電線路的負(fù)荷、自身的運(yùn)行情況(當(dāng)設(shè)備自身某種故障,微機(jī)保護(hù)通過自檢功能,把故障進(jìn)行呈現(xiàn)),采用計(jì)算機(jī)原理進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。
2、由于微機(jī)保護(hù)采用各種電力邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,所以只需要采集線路上的電流電壓,這樣大大簡化了接線。
3、微機(jī)保護(hù)的保護(hù)出口、遙控出口、就地控制出口都是通過一組繼電器動作的,所以非??煽?。
4、微機(jī)保護(hù)采用計(jì)算機(jī)控制功能,保護(hù)定值、保護(hù)功能、保護(hù)手段采用程序邏輯,這樣可以隨時修改保護(hù)參數(shù),修改保護(hù)功能,不用重新調(diào)試。
5、微機(jī)保護(hù)還具備通訊功能,可以通過網(wǎng)絡(luò)把用戶所需要的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,進(jìn)行集中調(diào)度。
6、微機(jī)保護(hù)采用光電隔離技術(shù),把所有采集上來的電信號統(tǒng)一形成光信號,這樣有強(qiáng)電流攻擊時候,設(shè)備可以建立自身保護(hù)機(jī)制。
7、微機(jī)保護(hù)采用CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,加大了數(shù)據(jù)處理速度。
8、微機(jī)保護(hù)的壽命長,由于設(shè)備在正常狀態(tài)處于休眠狀態(tài),只有程序?qū)崟r運(yùn)行,各個元器件的壽命大大加長。
9、微機(jī)保護(hù)具備時鐘同步功能,對于故障可以記錄,采用故障錄波的方式把故障記錄下來,便于對故障的分析。
10、微機(jī)保護(hù)采用了多層印刷板和表面貼裝技術(shù),因而具有很高的可靠性和抗干擾能力。
11、易用性:中文用戶界面標(biāo)準(zhǔn)化,易學(xué)、易用、易維護(hù)。
12、經(jīng)濟(jì)分析:微機(jī)保護(hù)從單套價來說比常規(guī)保護(hù)約貴些,但使用的電纜數(shù)量極少、屏柜少、特別是使用壽命長達(dá)25年、運(yùn)行費(fèi)用(管理費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)比常規(guī)保護(hù)降低60%,綜合費(fèi)用還是比常規(guī)保護(hù)少許多。