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微机培训教案.doc微机保护基础知识
硬件组成
软件结构
微机保护优点
模拟量输入系统（或称数据采集系统）
CPU主系统
开关量输入/输出回路
人机接口回路
通讯回路
电源回路
将交流模拟量转为CPU能够处理的数字量，并要达到隔离与精度要
求。
基本通用的微机主系统。
接点状态或高低电平的处理。
便于操作，如键盘、液晶显示、打印机、信号灯等
便于综合自动化。
开关电源，要强调抗干扰。
BUS
」CPU主系统I
TVTA二次侧来
光耦
电压形成
电压形成
模数变换
口 O 并接PI
开入量
I
—► ' Tlr'
r电源部分~i
I □
I串行通讯SIO卜
I J
光耦
键盘
显示设备
打印机
数据采集系统
微机系统只能识别数字量，保护所反应的电流、电压等模拟信 号需转换为相应的微机系统能接受的数字信号。
微机系统
用来分析计算电力系统的有关电量和判定系统是否发生故障， 然后按照既定的程序动作。这是微机保护装置的核心，一般包括：微 处理器(CPU)、存储器、定时器等。CPU是微机系统自动工作的指挥 中枢；存储器是用于保存程序和数据；定时器用于触发采样信号，在 V/F变换中，是频率信号转换为数字信号的关键部件。
开关量输入/输出系统
输入系统用于采集有接点的量(如瓦斯保护、温度信号等)作 为开关量输入；执行通过开关量输出，起动信号、跳闸继电器等，完 成保护各种功能。
人机对话接口
用于调试、定值整定、工作方式设定、动作行为记录、与系统 通信等。
包括：打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警等。
电源
电源是微机保护装置重要组成部分，通常采用逆变稳压电源。 微机保护的硬件分为人机接口和保护接口两大部分，与之相对应的 软件也分为接口软件和保护软件两大部分。
接口软件
接口软件是指人机接口部分的软件，其程序分为监控程序和运行 程序。监控程序主要是键盘命令处理程序，是为接口插件及各CPU 保护插件进行调节和整定而设置的程序。运行程序由主程序和定时中 断服务程序构成。主程序的任务是完成巡检、键盘扫描和处理及故障 信息的排列和打印；定时中断服务程序包括软件时钟程序，以硬件时 钟控制并同步各CPU插件的软时钟，和检测各CPU插件启动元件是 否动作的检测启动程序。
保护软件
保护软件为主程序和两个中断服务程序。主程序包括初始化和自
检循环模块、保护逻辑判断模块及跳闸处理模块。中断服务程序有定 时采样中断服务程序和串行口通信中断服务程序。
中断服务程序
绝大多数的工程计算机的应用软件都采用了中断技术，特别是 实时性要求较强的系统，更离不开中断的工作方式。继电保护系统是 一种对时间要求很高的
1）微机保护的优点
（1） 可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。 代替了多种保护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制屏的接线， 从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用 高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护 的可靠性。
（2） 精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。 CPU速度提高可以使各种事件以m s来计时，软件功能的提高可以通 过各种复杂的算法完成多种保护功能。
C3）灵活性大，通过软件可以很方便