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微机保护装置原理和继电保护装置原理的区别

时间：2019-09-19

微机保护装置原理和继电保护装置原理的区别：在原理上，微机保护是由硬件装置和软件构成，而传统的继电保护是利用各种继电器等硬件构成。微机保护与传统保护在原理上并无本质差异，只是微机本身强大的计算能力和存储能力使得某些算法在微机上可以很容易的实现。

下面我们看看两者的基本原理：

微机保护装置硬件结构
微机保护装置硬件结构图

微机保护主要是由计算机、输入输出接口、人机联系、软件等构成，分为下面5个部分：

1、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。

2、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。微机系统是微机保护装置的核心，一般包括：(CPU)微处理器（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。

3、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。

4、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）。

5、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。

继电保护装置的基本原理

继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化构成继电保护动作的原理。还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装罟都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。

1、电力系统运行中的参数(如电流、电压、功率因数角)在正常运行和故障情况时是有明显区别的。继电保护装置就是利用这些参数的变化，在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围，进而作出相应的反应和处理(如发出警告信号或令断路器跳闸等)。

2、继电保护装置的原理框图分析：

取样单元——它将被保护的电力系统运行中的物理量(参数)经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号，由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。

比较鉴别单元——包括给定单元，由取样单元来的信号与给定信号比较，以便下一级处理单元发出何种信号。(正常状态、异常状态或故障状态)比较鉴别单元可由4只电流继电器组成，二只为速断保护，另二只为过电流保护。电流继电器的整定值即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号:若电流信号小于整定值，则电流继电器不动作，传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。

处理单元——接受比较鉴别单元来的信号，按比较鉴别单元的要求进行处理，根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序，来确定保护装置是否应该动作;由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护：速断，中间继电器动作，过电流，时间继电器动作。(延时过程)

执行单元——故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类：一类是声、光信号继电器; (如电笛、电铃、闪光信号灯等)另一类为断路器的操作机构的分闸线圈，使断路器分闸。

控制及操作电源——继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源，而且电源功率也因所控制设备的多少而增减，交流电压一般为220伏，功率1KVA以上

最后微机保护装置和继电保护装置使用上的区别：微机保护集成化的软件、硬件模式，使得微机保护装置的可靠性大大提高很多，因此在使用上也更加简便、易用、可靠。