微机保护总结

（第一部分是考试要点的总结，第二部分是各章考试重点的总结。） 第一部分：

1、微机保护的特点：维护调试方便，可靠性高，易于获得附加功能，灵活性高，保护性能得到了很好的改善。 2、采样定理及其要求：

采用低通滤波器，可以消除频率混叠问题，从而降低采样频率；次奥出频率混叠后，采样频率的选择基本取决于保护的原理和算法。fS 》 2 fmax 3、 模数转换器逐次逼近法原理： 并行接口的PB15~PB0用PA0作输出，有微数字量并微型机通过该口行PB15usc型16位口机往16为A/D转-D/APB0换器试探性地比较器送数。每送一+次数，微型机模拟量输入usr通过读取并行

口的PA0（作为输入）的状态（0或1）来观察试送的16位数位相对于模拟输入量是偏大还是偏小。如果偏大，即D/A转换器的输出Usc大于待转换的模拟输入电压，则比较器输出0，否则为1.通过软件的方法如此不断地修正送往D/A转换器的16位二进制数，直到找到最近的二进制数值，这个二进制数就是A/D转换器的转换结果。 4、 两点乘积算法：

假定原始数据为纯正弦量的理想采样值

inTs2IsinnTs0In2Tsn1Ts2i1in1Ts2Isinn1Ts0I2Isin1Ii2in2Ts2Isinn1Ts0I2Isin1I2Icos1I2222I2i12i2tg1Ii1i222U2u12u2 tg1u2Uu12u2Z2Ii12i2u1u2z1U1Itg1u11i1tgiu22

UcosjUsinU1U1UIcosjIsinI1I1I1ujuU212ujuU12Ii2ji11ijiI212Xu1i2u2i12i12i2Ru1i1u2i22i12i2

（导数法差不多，看书）

5、 零极点法设计数字滤波器

例：设Ts=5/3ms(即N=12)，用零点设计法设计出能同时滤除3次和5次谐波分量的数字滤波器传递函数

解: (1)滤3次的因子H3(Z)=1+Z-2 (2)滤5次的因子H5(Z)=1+ 3Z-1+Z-2 （这个通过书上（2-54）可以推出来，考试不给直接H（z）的）

HZH3ZH5Z13Z12Z23Z3Z4

ynxn3xn12xn23xn32xn4

6、 软件上提高保护可靠性的措施

1> 抗干扰措施 （1）对输入采样的抗干扰纠错，利用默写输入量之间错在的规律（2）运算过程的校核纠偏：复算，或数据窗移位或复算（3）出口的闭锁：不允许一条指令就出口；中间加入核对程序（4）程序出格的自恢复。

2> 希望能够做到内部任意原件损坏时都不会引起误动，并能立即自动检测出并发出警报。.

7、网络化硬件结构的优点

– 模块之间的连接简单、方便 – 可靠性高、抗干扰能力强 – 扩展性好 – 升级方便

– 便于实现出口逻辑的灵活配置

– 降低了对微型机或微控制器并行口的数量要求

这部分是对各章的总结。

第一章

1、微机保护的硬件：①数据采集系统②微型机主系统③开关量输入/输出系统④电源系统

2、采样保护电路的作用：在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在模拟—数字转换器进行转换的时间内保持其输出不变

3、采样频率的选择原则：采样定理fs>2fmax，如果被采样信号中所含最高频率成分的频率为fmax，则采样频率fs必须大于fmax的2倍

4、模拟低通滤波器的应用：将高频分量滤掉，这样就可以降低fs，从而降低对硬件的要求

5、模数转换器的评价指标：①转换时间②数字输出的位数

6、开关量输出类型：①保护的跳闸出口②本地和中央信号③通信接口④打印机接口

7、光电耦合器的作用：可以实现两侧电路之间的电气隔离，可以用来传递模拟信号，也可以作为开关器件使用 第二章

1、数字滤波器：将输入模拟信号X（t）经过采样和模数转换变成数字量后，进行某种数字处理以去掉信号中的无用成分，然后再经过数模转换得到模拟量输出Y（t）

2、时不变系统：满足T[x(t-t1)]=y(t-t1)即如果输入信号推迟一个时间t1，则输出也将推迟同一个时间t1，但波形不变

3、因果系统：是指输出变化不会发生在输入变化之前的系统 4、P50

5、频率特性是冲激响应的傅氏变换

6、滤波器的响应时间：一个滤波器的输入从一个稳态变到另一个稳态时，其输出要经过一个过渡过程的延时才能达到新的稳态输出，这种延时称为滤波器的响应时间 7、离散时间信号的傅氏变换定义式：P56 8、Z变换定义式：P59

9、非递归型数字滤波器是将输入信号和滤波器的单位冲激响应作卷积而实现的一类滤波器。是无限冲激响应滤波器（FIR）：对单位冲激的输入信号的响应为无限长序列的数字滤波器

递归型滤波器是用前几次的输出值作为输入来求下一次的输出。是有限冲激响应滤波器：对单位冲激的输入信号的响应为有限长序列的数字滤波器 10、计算：P69

第三章

1、评价算法的标准：精度、速度

速度包括：①数据窗的长度Dw②运算工作量（乘除法的次数）

2、导数法的优缺点：优①需要的数据窗短②算式和乘积法相似，不复杂 缺①要求数字滤波器有良好的滤去高频分量的能力

②要求有较高的采样率

3、半周积分算法的依据：一个正弦量在任意半个周期内绝对值的积分为一常数S，即S= 半周积分算法需要的数据窗长度为10ms 4、突变电流算法计算公式P80

5、为什么要进行故障选相：①可以用于选相跳闸②可以在阻抗继电器中做到仅投入故障特征最明显的阻抗测量元件 6、傅里叶级数算法：P87

7、傅氏算法的滤波特性：它假定被采样信号是周期性的，符合这一假定时，它可以准确地求出基频分量，不仅能完全滤掉各种整次谐波和纯直流分量，对非整次高频分量和按指数衰减的非周期分量包含的低频分量也有一定的抑制能力 8、R-L模型算法仅用于计算线路阻抗 9、傅氏算法和两点乘积算法的比较：两点乘积法要求用一个50Hz带通滤波器获得基波正弦量，然后利用滤波器相隔5ms的两点输出，计算有效值及相位，因此它的总延时是滤波器的延时再加5ms。傅氏算法则是同时利用两个对基频信号的相移相差90°的数字滤波器，故a1（t）超前b1（t）为90°，同两点乘积法相比，b1（t）相当于两点乘积法中第一点i1或u1，a1（t）相当于第二点i2或u2，只是它不要再等5ms，它的数据窗长度就等于滤波器数据窗的长度20ms，因此说傅氏算法和两点乘积算法的本质是统一的。

10、算法的动态特性：在n=0-9的时间内，计算用的电压和电流中，一部分是故障前的信号，另一部分是故障后的信号，因而计算得到的阻抗值介于负荷阻抗和短路阻抗之间，部分利用故障前的数据，部分利用故障后的数据计算得到的阻抗值跟随负荷阻抗单调下降，则在n=5时，计算值已低于整定值，就可以立即跳闸，反之，如果算法的动态特性不是单调下降的，在n=0-9期间的计算值中，有可能比实际的短路阻抗还要低，则在有一次计算值低于整定值时就跳闸，这将导致误动作。 理想的动态特性是单调下降的 第四章

1、干扰分为共模干扰和差模干扰

2、干扰源主要是通过保护装置端子从外界引入的浪涌

3、干扰对微机保护造成的后果，主要表现在“读”或“写”出错，最严重的错误是程序出错

4、常用抗干扰措施：①对输入采样值的抗干扰纠错②运算过程的校核纠错③出口的闭锁（防误动）a、不允许一条指令就出口b、中间加入核对程序④程序出格的自恢复（防拒动） 5、看门狗电路P124

6、为什么微机保护具有较高的抗干扰性：可靠性对微机保护而言主要有两个问题：一是微机保护的抗干扰问题，二是装置内部元件出现损坏时的对策，在抗干扰方面，微机保护有它独到之处，由于读或写出错导致保护误动作的可能性很小，并且一般的出错都会有相应的一系列措施，予以自动纠正 第五章

1、引起中断的原因，或能发出中断申请的来源，称为中断源 2、中断源分为：定时器中断、通信中断、异常中断

3、提高电流保护灵敏度的方法：保护的设计跳出“单个继电器”的概念和范畴，同时，利用微机的优势和故障的特点，在相同模拟量输入的情况下，考虑电流保护整定值随故障类型的不同而自动调整，从而有效的提高电流保护的灵敏度