摘要

微机保护的应用和发展在当前条件下已取得丰富的运行经验，在高可靠性的基础上，实现着良好的性能价格比。但随着电力系统自身体系的日益成熟与完善、计算机技术的不断发展以及用户对微机保护装置综合性能要求的进一步提高，现有微机保护尚存在一定的差距。基于这一因素，本文提出厂一种新型数字保护的构想模式，力求为新型微机保护的实践开辟道路。

1 概述

现代电力系统中，一方面，随着电力系统向大容量、高电压的方向发展.对电力系统一次保护提出了高可靠性、就地下放、多功能及良好的适应性等更高的要求。另一方面，计算机技术的飞速发展、新保护原理的层出不穷也使得微机保护正逐步从而向保护功能的设计思想发展成为面向保护对象、面向系统数字信号处理流程的设计趋向。当前条件下、国内各微机保护生产厂家多采用面向变电站综合自动化应用的研发方向，并在近年来的实际运行中获得了丰富的运行经验、实现了较好的经济效能比，但对于某些保护原理(如一些涉及被测信号为暂态信号的保护原理等)而言，现有的保护系统在实现上尚存有诸多困难：

首先，必须实现高速数据采集，以便详细地记录故障突变。

其次，必须解决由于高速数据采集所带来的对数据的实时处理及存储。

其三。必须确保保护系统数据处理各环的高可靠性并计及对系统数据处理同步性的要求。

其四，具备良好的人机接口。

其五，具有增强的系统自检功能和灵活多样的分析和检测手段。

其六，保护系统在软硬件方面应有较高的可靠性和升级、扩展能力等。

基于这一出发点，开拓思路，充分发挥现有保护数字化、国产化的实现条件.构想并实践一种新型数字式微机保护的工作就尤显必要与急迫。

2 保护系统的总体设计

90年代初，随着变电站综合自动化的推广和应用，使得面向变电站综合自动化的应用成为当时新型数字式保护设计的主流，这也为拓展更深层次意义上的面向对象即面向被保护对象的设计思想打下了良好的基础。面向对象的保护系统因而具有分散布置、模块化、系列化、多功能化等特点，并确保其系统的开放性、灵活性与兼容性。

2.1 光CT、PT的使用

当今，利用光传感器对电力系统中的电流和电压进行测量已非技术上的难题。其发展趋势是在一个组件上即可将传统电压电流互感器的功能结合在一起.该传感器组件可在整个有关的动态范围内，以高分辨率、高精度和良好的

线性度来满足控制、测量、保护以及计量工作的需要，如利用光电式电流互感器(OECT)或磁光式电流互感器(MOCT)进行电流测量。采用光电式互感器避免了传统电磁式互感器所带来的绝缘结构复杂、测量准确度无法满足(测量与保护无法兼顾)、安装检修不方便等缺点，取而代之的是，光电压电流传感器所特有的体积小巧、安装方便、无电磁感应性(抗饱和特性好)、良好的绝缘特性及其优良的

隔离性能(指对一次大电流、高电压信号与一次小电流、低电压信号间的信号隔离)。光CT、PT的使用为简化电力系统一、二次设备的配置，将与一次系统有关的信息安全、可靠、实时地传变至二次侧的计算机处理系统创造了良好的应用条件，更便于与计算机处理系统的接口以及保护装置的就地下放，并节省了大量的电缆及相应的敷设工作。

2.2单片化、高精度模数转换器(A/D)

如何实现高精度的模数转换是所有数字式保护所要解决的首要环节，国内第-代微机保护即采用了当时较普遍的模数转换器实观A/D转换，这种处理系统的薄弱环节体现在以单一模数转换芯片所构成的数据采集系统的处理能力上;第一代保护中完成不同保护原理的分CPU均采用其专用的数据采集系统，其结构复杂，灵活性较差;第二代微机保护采用VFC构成其数据采集系统，既有效地解决了上述问题(用光电隔离实现信号隔离、脉冲计数实现多CPU数据共享)，又避免了多CPU系统中所经常出现复杂的总线操作。