電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)第一章課件

電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院1電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院1

主要內(nèi)容◆微機(jī)保護(hù)概述◆微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成◆數(shù)字濾波◆微機(jī)保護(hù)算法◆微機(jī)保護(hù)抗干擾措施◆微機(jī)保護(hù)舉例◆綜合自動(dòng)化系統(tǒng)參考書(shū)：楊奇遜、黃少鋒編著微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)（第二版）中國(guó)電力出版社2 主要內(nèi)容◆微機(jī)保護(hù)概述參考書(shū)：2第一章緒論一、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的，它與電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提高密切相關(guān)?！羧蹟嗥?/p>

最早出現(xiàn)的過(guò)電流保護(hù)，仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。

特點(diǎn)：集保護(hù)裝置和斷電裝置于一體，簡(jiǎn)單、可靠。

缺點(diǎn)：動(dòng)作精度差、配合難度大、斷流能力有限、恢復(fù)供電麻煩?！秒娫O(shè)備的功率、發(fā)電機(jī)的容量不斷增大；※發(fā)電廠、變電站和供電網(wǎng)的結(jié)線不斷復(fù)雜化；※電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大。

因此，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求。3第一章緒論一、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)◆保護(hù)原理的發(fā)展※感應(yīng)型過(guò)電流繼電器（1901年）※差動(dòng)保護(hù)（1908年）※電流方向保護(hù)（1910年）※距離保護(hù)（1923年）※高頻保護(hù)（1927年）：利用高頻載波電流傳輸和比較輸電線路兩端功率方向或電流相位◆過(guò)電流繼電器

特點(diǎn)：保護(hù)裝置與斷電裝置分開(kāi)，作用于專門(mén)的斷流裝置（斷路器）。19世紀(jì)90年代出現(xiàn)直接作用于斷路器的一次式的電磁型過(guò)電流繼電器。其特點(diǎn)是：直接反應(yīng)一次短路電流。20世紀(jì)初繼電器開(kāi)始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)（繼電保護(hù)技術(shù)的開(kāi)端）。其特點(diǎn)是：繼電器輸入量為電流互感器和電壓互感器二次側(cè)輸出，避免與高電壓、大電流直接相連。4◆保護(hù)原理的發(fā)展◆過(guò)電流繼電器4※機(jī)電式繼電器（20世紀(jì)50年代以前）

構(gòu)成：由電磁型、感應(yīng)型或電動(dòng)型繼電器構(gòu)成，具有機(jī)械傳動(dòng)部件。

優(yōu)點(diǎn)：工作可靠、不需要外部工作電源、抗干擾性好、使用壽命長(zhǎng)等，目前仍廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。

缺點(diǎn)：體積大、功率消耗大、動(dòng)作速度慢、機(jī)械傳動(dòng)部分和觸點(diǎn)容易磨損或粘連，調(diào)試維修復(fù)雜，不能滿足超高壓、大容量電力系統(tǒng)的要求。※微波保護(hù)（20世紀(jì)50年代）：利用微波傳輸線路兩端故障電氣量?！胁ūＷo(hù)（20世紀(jì)70年代）：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)?！?0世紀(jì)80年代左右，開(kāi)始研究反應(yīng)工頻故障分量（或稱工頻突變量）原理的保護(hù)，20世紀(jì)90年代該原理的繼電保護(hù)裝置廣泛采用?！衾^電保護(hù)裝置的發(fā)展機(jī)電式保護(hù)裝置靜態(tài)繼電保護(hù)裝置數(shù)字繼電保護(hù)裝置5※機(jī)電式繼電器（20世紀(jì)50年代以前）※微波保護(hù)（20世紀(jì)※晶體管式繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)50年代）

構(gòu)成：由半導(dǎo)體晶體管構(gòu)成特點(diǎn)：體積小、功率消耗小、動(dòng)作速度快、無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部分和觸點(diǎn)，易受電磁干擾的影響而誤動(dòng)或損壞，稱為電子式靜態(tài)保護(hù)裝置（第一代）。

20世紀(jì)70年代晶體管式保護(hù)在我國(guó)大量采用※集成電路式繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)80年代）由集成運(yùn)算放大器和其它集成電路構(gòu)成，體積更小、工作更可靠，第二代電子式靜態(tài)保護(hù)裝置。20世紀(jì)80年代后期成為靜態(tài)繼電保護(hù)的主要形式?！C(jī)型繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)80年代中期）又稱為數(shù)字式繼電保護(hù)裝置，由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。

特點(diǎn)：需要硬件和軟件配合才能實(shí)現(xiàn)保護(hù)原理和功能。

優(yōu)點(diǎn)：為同一套硬件配置不同的軟件，就可以實(shí)現(xiàn)不同特性和不同功能的繼電保護(hù)裝置。6※晶體管式繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)50年代）6二、微機(jī)保護(hù)發(fā)展歷史①20世紀(jì)60年代末期提出用計(jì)算機(jī)構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置，2篇最早發(fā)表的關(guān)于微機(jī)保護(hù)的研究報(bào)告◆G.D.Rockefeller,FaultProtectionWithADigitalComputer,IEEETrans.PASVol88No4.1969。◆B.J.Mann,RealTimeComputerCalculationofTheImpedanceofaFaultedSinglePhaseLine,Elec.Eng.Trans.(I.E.Aust)VEE41969。②20世紀(jì)70年代（微機(jī)保護(hù)研究熱潮）◆到70年代末，僅公開(kāi)發(fā)表的論文有200多篇；◆重點(diǎn)關(guān)注于各種算法原理的分析方法的研究；◆研究工作以小型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，以一臺(tái)小型機(jī)實(shí)現(xiàn)多個(gè)電氣設(shè)備或整個(gè)變電站的保護(hù)（可靠性不高）；◆受計(jì)算機(jī)制造水平和價(jià)格的限制，不具備生產(chǎn)微機(jī)保護(hù)裝置的條件。7二、微機(jī)保護(hù)發(fā)展歷史①20世紀(jì)60年代末期②20世紀(jì)70③20世紀(jì)70年代末期（快速發(fā)展）三、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)發(fā)展概況◆從1979年開(kāi)始微機(jī)保護(hù)研究

高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置?！舫霈F(xiàn)8位微處理器（Intel公司的8080、摩托羅拉公司的6800）。微處理器的出現(xiàn)為微機(jī)保護(hù)裝置的研制提供了條件；◆1977年日本投入以微處理器為硬件的控制與繼電保護(hù)裝置；◆1979年美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）組織一個(gè)世界性的計(jì)算機(jī)保護(hù)研究班；◆日本發(fā)展最快，到1986年微機(jī)保護(hù)達(dá)到繼電保護(hù)產(chǎn)品的一半；◆到20世紀(jì)80年代中期，微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。8③20世紀(jì)70年代末期（快速發(fā)展）三、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)發(fā)展概況◆1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用。

在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過(guò)鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)于1993、1996年通過(guò)鑒定。西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)于1996年通過(guò)鑒定。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代?！魮?jù)統(tǒng)計(jì)：到2000年220kV及以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)率為43.99％，線路微機(jī)保護(hù)占86％，到2003年底，220kV以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)已占到70.29％，線路的微機(jī)化率達(dá)到97.6％。

9◆1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)四、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)裝置硬件發(fā)展1.8位微處理器構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置◆代表產(chǎn)品：WXB-01微機(jī)高壓線路保護(hù)裝置◆主要特點(diǎn)：?jiǎn)蜟PU、外部擴(kuò)展電路復(fù)雜、存儲(chǔ)器容量小、軟件時(shí)鐘、可靠性較低、不具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。2.8位單片機(jī)構(gòu)成多處理器系統(tǒng)◆代表產(chǎn)品：WXB-11系列微機(jī)保護(hù)裝置◆主要特點(diǎn)：多CPU構(gòu)成、外部擴(kuò)展的硬件電路較少（采用單片機(jī)）、硬件時(shí)鐘、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的串行接口、增加了可靠性。3.16位單片機(jī)構(gòu)成的多處理器系統(tǒng)◆代表產(chǎn)品：CSL系列微機(jī)保護(hù)裝置、LFP-900系列微機(jī)保護(hù)裝置◆CPU:以Intel公司80C196KB為代表◆主要特點(diǎn)：具備較完善的通信接口，可應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、GPS對(duì)時(shí)接口。10四、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)裝置硬件發(fā)展1.8位微處理器構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置4.目前國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r◆32位微處理器得到廣泛應(yīng)用保護(hù)CPU：數(shù)字信號(hào)處理器（TI公司的TMS320系列、AD公司的ADSP系列）、摩托羅拉公司MC68000系列等人機(jī)接口CPU：PowerPC系列、ARM系列處理器◆AD轉(zhuǎn)換芯片14bitA/D、16bitA/D◆網(wǎng)絡(luò)通信現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)◆可編程邏輯器件CPLD、Lattice等114.目前國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r◆32位微處理器得到廣泛應(yīng)用11五、微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)◆維護(hù)調(diào)試工作量小

傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置布線邏輯，每一種功能由相應(yīng)的硬件和連線實(shí)現(xiàn)，維護(hù)調(diào)試復(fù)雜?！艨煽啃愿?/p>

微機(jī)保護(hù)裝置的硬件自檢、軟件自檢。◆靈活性強(qiáng)

硬件通用、保護(hù)動(dòng)作特性容易改變、測(cè)量和控制功能等。

◆保護(hù)性能改善

常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性、保護(hù)新原理的實(shí)現(xiàn)等?！羰褂渺`活方便，人機(jī)界面友好◆易于獲得附加功能故障錄波、波形分析、故障測(cè)距、詳細(xì)故障信息等。2.缺點(diǎn)◆硬件更新快（傳統(tǒng)保護(hù)設(shè)備30年）◆軟件移植性問(wèn)題◆抗干擾問(wèn)題12五、微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)2.缺點(diǎn)12六、微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)1.硬件模塊化微處理器相關(guān)功能的極大增強(qiáng)、片內(nèi)硬件資源的擴(kuò)充、單片機(jī)與DSP芯片的融合、運(yùn)算能力的顯著提高以及嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片的出現(xiàn)及應(yīng)用使硬件設(shè)計(jì)更加方便，高性價(jià)比使冗余設(shè)計(jì)成為可能，為實(shí)現(xiàn)靈活化、高可靠性和模塊化的通用硬件平臺(tái)創(chuàng)造了條件。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。2.網(wǎng)絡(luò)化◆繼電保護(hù)的作用◆優(yōu)點(diǎn)：微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性。保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行切除故障元件限制事故影響范圍首要任務(wù)原理：反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量（差動(dòng)保護(hù)、縱差保護(hù)除外）共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)系統(tǒng)復(fù)雜度的增加系統(tǒng)保護(hù)的概念（各保護(hù)協(xié)調(diào)動(dòng)作）故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確自適應(yīng)保護(hù)（系統(tǒng)運(yùn)行方式、故障狀態(tài)的自適應(yīng)）13六、微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)微處理器相關(guān)功能的極大增強(qiáng)、片3.保護(hù)測(cè)量控制一體化保護(hù)、測(cè)量和控制裝置集中組屏保護(hù)、測(cè)量和控制裝置分散安裝簡(jiǎn)化二次回路、節(jié)約投資二次回路復(fù)雜4.自適應(yīng)控制技術(shù)

◆自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代；◆根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值；◆距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。5.智能化

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。

◆人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。143.保護(hù)測(cè)量控制一體化保護(hù)、測(cè)量和控制裝置集中組屏保護(hù)、測(cè)量電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院15電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院1

主要內(nèi)容◆微機(jī)保護(hù)概述◆微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成◆數(shù)字濾波◆微機(jī)保護(hù)算法◆微機(jī)保護(hù)抗干擾措施◆微機(jī)保護(hù)舉例◆綜合自動(dòng)化系統(tǒng)參考書(shū)：楊奇遜、黃少鋒編著微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)（第二版）中國(guó)電力出版社16 主要內(nèi)容◆微機(jī)保護(hù)概述參考書(shū)：2第一章緒論一、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的，它與電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提高密切相關(guān)。◆熔斷器

最早出現(xiàn)的過(guò)電流保護(hù)，仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。

特點(diǎn)：集保護(hù)裝置和斷電裝置于一體，簡(jiǎn)單、可靠。

缺點(diǎn)：動(dòng)作精度差、配合難度大、斷流能力有限、恢復(fù)供電麻煩?！秒娫O(shè)備的功率、發(fā)電機(jī)的容量不斷增大；※發(fā)電廠、變電站和供電網(wǎng)的結(jié)線不斷復(fù)雜化；※電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大。

因此，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求。17第一章緒論一、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)◆保護(hù)原理的發(fā)展※感應(yīng)型過(guò)電流繼電器（1901年）※差動(dòng)保護(hù)（1908年）※電流方向保護(hù)（1910年）※距離保護(hù)（1923年）※高頻保護(hù)（1927年）：利用高頻載波電流傳輸和比較輸電線路兩端功率方向或電流相位◆過(guò)電流繼電器

特點(diǎn)：保護(hù)裝置與斷電裝置分開(kāi)，作用于專門(mén)的斷流裝置（斷路器）。19世紀(jì)90年代出現(xiàn)直接作用于斷路器的一次式的電磁型過(guò)電流繼電器。其特點(diǎn)是：直接反應(yīng)一次短路電流。20世紀(jì)初繼電器開(kāi)始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)（繼電保護(hù)技術(shù)的開(kāi)端）。其特點(diǎn)是：繼電器輸入量為電流互感器和電壓互感器二次側(cè)輸出，避免與高電壓、大電流直接相連。18◆保護(hù)原理的發(fā)展◆過(guò)電流繼電器4※機(jī)電式繼電器（20世紀(jì)50年代以前）

構(gòu)成：由電磁型、感應(yīng)型或電動(dòng)型繼電器構(gòu)成，具有機(jī)械傳動(dòng)部件。

優(yōu)點(diǎn)：工作可靠、不需要外部工作電源、抗干擾性好、使用壽命長(zhǎng)等，目前仍廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。

缺點(diǎn)：體積大、功率消耗大、動(dòng)作速度慢、機(jī)械傳動(dòng)部分和觸點(diǎn)容易磨損或粘連，調(diào)試維修復(fù)雜，不能滿足超高壓、大容量電力系統(tǒng)的要求?！⒉ūＷo(hù)（20世紀(jì)50年代）：利用微波傳輸線路兩端故障電氣量。※行波保護(hù)（20世紀(jì)70年代）：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)?！?0世紀(jì)80年代左右，開(kāi)始研究反應(yīng)工頻故障分量（或稱工頻突變量）原理的保護(hù)，20世紀(jì)90年代該原理的繼電保護(hù)裝置廣泛采用。◆繼電保護(hù)裝置的發(fā)展機(jī)電式保護(hù)裝置靜態(tài)繼電保護(hù)裝置數(shù)字繼電保護(hù)裝置19※機(jī)電式繼電器（20世紀(jì)50年代以前）※微波保護(hù)（20世紀(jì)※晶體管式繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)50年代）

構(gòu)成：由半導(dǎo)體晶體管構(gòu)成特點(diǎn)：體積小、功率消耗小、動(dòng)作速度快、無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部分和觸點(diǎn)，易受電磁干擾的影響而誤動(dòng)或損壞，稱為電子式靜態(tài)保護(hù)裝置（第一代）。

20世紀(jì)70年代晶體管式保護(hù)在我國(guó)大量采用※集成電路式繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)80年代）由集成運(yùn)算放大器和其它集成電路構(gòu)成，體積更小、工作更可靠，第二代電子式靜態(tài)保護(hù)裝置。20世紀(jì)80年代后期成為靜態(tài)繼電保護(hù)的主要形式。※微機(jī)型繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)80年代中期）又稱為數(shù)字式繼電保護(hù)裝置，由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。

特點(diǎn)：需要硬件和軟件配合才能實(shí)現(xiàn)保護(hù)原理和功能。

優(yōu)點(diǎn)：為同一套硬件配置不同的軟件，就可以實(shí)現(xiàn)不同特性和不同功能的繼電保護(hù)裝置。20※晶體管式繼電保護(hù)裝置（20世紀(jì)50年代）6二、微機(jī)保護(hù)發(fā)展歷史①20世紀(jì)60年代末期提出用計(jì)算機(jī)構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置，2篇最早發(fā)表的關(guān)于微機(jī)保護(hù)的研究報(bào)告◆G.D.Rockefeller,FaultProtectionWithADigitalComputer,IEEETrans.PASVol88No4.1969。◆B.J.Mann,RealTimeComputerCalculationofTheImpedanceofaFaultedSinglePhaseLine,Elec.Eng.Trans.(I.E.Aust)VEE41969。②20世紀(jì)70年代（微機(jī)保護(hù)研究熱潮）◆到70年代末，僅公開(kāi)發(fā)表的論文有200多篇；◆重點(diǎn)關(guān)注于各種算法原理的分析方法的研究；◆研究工作以小型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，以一臺(tái)小型機(jī)實(shí)現(xiàn)多個(gè)電氣設(shè)備或整個(gè)變電站的保護(hù)（可靠性不高）；◆受計(jì)算機(jī)制造水平和價(jià)格的限制，不具備生產(chǎn)微機(jī)保護(hù)裝置的條件。21二、微機(jī)保護(hù)發(fā)展歷史①20世紀(jì)60年代末期②20世紀(jì)70③20世紀(jì)70年代末期（快速發(fā)展）三、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)發(fā)展概況◆從1979年開(kāi)始微機(jī)保護(hù)研究

高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置?！舫霈F(xiàn)8位微處理器（Intel公司的8080、摩托羅拉公司的6800）。微處理器的出現(xiàn)為微機(jī)保護(hù)裝置的研制提供了條件；◆1977年日本投入以微處理器為硬件的控制與繼電保護(hù)裝置；◆1979年美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）組織一個(gè)世界性的計(jì)算機(jī)保護(hù)研究班；◆日本發(fā)展最快，到1986年微機(jī)保護(hù)達(dá)到繼電保護(hù)產(chǎn)品的一半；◆到20世紀(jì)80年代中期，微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。22③20世紀(jì)70年代末期（快速發(fā)展）三、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)發(fā)展概況◆1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用。

在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過(guò)鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)于1993、1996年通過(guò)鑒定。西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)于1996年通過(guò)鑒定。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代?！魮?jù)統(tǒng)計(jì)：到2000年220kV及以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)率為43.99％，線路微機(jī)保護(hù)占86％，到2003年底，220kV以上系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)已占到70.29％，線路的微機(jī)化率達(dá)到97.6％。

23◆1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)四、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)裝置硬件發(fā)展1.8位微處理器構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置◆代表產(chǎn)品：WXB-01微機(jī)高壓線路保護(hù)裝置◆主要特點(diǎn)：?jiǎn)蜟PU、外部擴(kuò)展電路復(fù)雜、存儲(chǔ)器容量小、軟件時(shí)鐘、可靠性較低、不具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。2.8位單片機(jī)構(gòu)成多處理器系統(tǒng)◆代表產(chǎn)品：WXB-11系列微機(jī)保護(hù)裝置◆主要特點(diǎn)：多CPU構(gòu)成、外部擴(kuò)展的硬件電路較少（采用單片機(jī)）、硬件時(shí)鐘、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的串行接口、增加了可靠性。3.16位單片機(jī)構(gòu)成的多處理器系統(tǒng)◆代表產(chǎn)品：CSL系列微機(jī)保護(hù)裝置、LFP-900系列微機(jī)保護(hù)裝置◆CPU:以Intel公司80C196KB為代表◆主要特點(diǎn)：具備較完善的通信接口，可應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、GPS對(duì)時(shí)接口。24四、國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)裝置硬件發(fā)展1.8位微處理器構(gòu)成微機(jī)保護(hù)裝置4.目前國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r◆32位微處理器得到廣泛應(yīng)用保護(hù)CPU：數(shù)字信號(hào)處理器（TI公司的TMS320系列、AD公司的ADSP系列）、摩托羅拉公司MC68000系列等人機(jī)接口CPU：PowerPC系列、ARM系列處理器◆AD轉(zhuǎn)換芯片14bitA/D、16bitA/D◆網(wǎng)絡(luò)通信現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)◆可編程邏輯器件CPLD、Lattice等254.目前國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r◆32位微處理器得到廣泛應(yīng)用11五、微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)◆維護(hù)調(diào)試工作量小

傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置布線邏輯，每一種功能由相應(yīng)的硬件和連線實(shí)現(xiàn)，維護(hù)調(diào)試復(fù)雜。◆可靠性高

微機(jī)保護(hù)裝置的硬件自檢、軟件自檢?！綮`活性強(qiáng)

硬件通用、保