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1、微机保护1护装置的特点计算速度快、精度高维护调试方便可靠性高易于获得附加功能灵活性大保护性能得到很好改善 2、微机保护硬件构成：数据采集系统；作用：将电流、电压的模拟信号转换为数字信号，以便保护分析计算，进而确定保护的动作行为。微机主系统；作用：执行编制好的程序，对由数据采集系统输入至RAM区的原始数据进行分析、处理，完成各种继电保护的测量逻辑控制功能。开关量输入/输出系统；作用：完成各种保护的出口跳闸、信号外部触点的输入、人机对话及通信功能。 3、数据采集系统构成的两种方式：1）采用逐次逼近原理的A/D芯片构成的数据采集系统；2）采用VFC芯片构成的积分式数据采集系统。 4、电压变换器作用：
2、1）将电压互感器二次的电压变换为适合A/D芯片量程的信号。2）电磁隔离。 5、逐次逼近式各部分构成：模拟低通率滤波电路采样保持器多路转换开关MPXA/D模数转换器 6、VFC芯片构成的积分式数据采集系统：各部分构成：电压变换、浪涌吸收、vfc、光电隔离、计数器、微机系统各部分作用：浪涌吸收器：由RC网络构成，可吸收高频干扰信号。/电压频率变换器：由VFC芯片实现电压到频率的转换。将模拟信号变为数字信号。/光电隔离器：由光电隔离芯片实现模拟系统与数字系统的隔离，具有抗干扰的作用。/计数器：由可编程的计数器芯片构成，通常为16位计数器。在单片机的干预下，在每次采样中断中，读取计数器的计数值。特点：
3、利用VFC可以实现对模拟量的数字转换，通过记录一定时间间隔内产生的脉冲数，对应输入信号的大小。VFC具有低通滤波的作用。 7、A/D型模数转换优缺点：由于逐次逼近型模数转换器在1个时钟周期内只能完成1位转换。n位转换需要n个时钟周期，故这种模数转换器采样速率不高,输入带宽也较低。它的优点是原理简单，便于实现-不存在延迟问题，适用于中速率而分辨率要求较高的场合。 8、A/D型、VFC型数据采集系统的比较：1）在转换结果的使用方面采用逐次逼近A/D芯片构成的数据采集系统经A/D转换的结果可直接用于微机保护中的数字运算，而采用VFC芯片构成的数据采集系统中，由于计数器采用了减法计数器，所以每次采样中
4、断从计数器读出的计数值与模拟信号没有对应关系。必须将相邻几次读出的计数值相减后才能用于数字运算。2) 在分辨率方面A/D式芯片构成的数据采集系统的分辨率决定于A/D芯片的位数。位数越高，分辨率也越高。但硬件一经选定则分辨率便固定。而由VFC芯片构成的数据采集系统的分辨率不仅与VFC芯片的最高转换频率有关，而且还与软件计算时所选取的计算间隔有关。计算间隔越长，分辨率越高。3) 在暂态信号方面A/D式芯片构成的数据采集系统对瞬时的高频干扰信号敏感，而VFC芯片构成的数据采集系统具有平滑高频干扰的作用。采样间隔越大，这种平滑作用越明显。因此，在需要提取高次谐波时，如果采用VFC式数据采集系统，采样频
5、率不应过低。4)在系统设计方面在硬件设计上，VFC式数据采集系统便于实现模拟系统与数字系统的隔离，抗干扰能力强。便于实现多个单片机共享同一路转换结果。而A/D式数据采集系统不便于数据共享和光电隔离。 9、采样定理：由采样值能完整正确和唯一地恢复输入连续信号的充分必要条件是：采样率fs应大于输入信号的最高频率fmax的2倍，即 fs2fmax 10、微机主系统构成资源: 存储器、实时时钟、处理器作用：进行数字运算、逻辑处理与I/O控制 11、存储器 EPROM：在微机保护的主系统中，可以用于存放保护的程序； RAM：在微机保护中，RAM可用于存储数据或运行程序。 EEPROM：在微机保护中可以用
6、作保护的定值存储器。 FLASH：它的数据读写和存储特点与EEPROM类似，但存储容量更大，可靠性更高。在微机保护装置中不仅可以用来保存整定值，还可以用来保存大量的故障记录数据，也可以用来保存程序 12、实时时钟：实时时钟就是在系统关闭时也可保持时间的连续性的时钟。相反，没有实时功能的时钟在系统中断时就没有这样的功能。 13、处理器：1）使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存；2）使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联。 14、微机保护的开关量输入、输出回路光电耦合器件的作用：光电耦合器也称为光电隔离
7、器或光耦合器，有时简称光耦。这是一种以光为耦合媒介，通过光信号的传递来实现输入与输出间电隔离的器件，可在电路或系统之间传输电信号，同时确保这些电路或系统彼此间的电绝缘。 15、光电耦合器件的特点：1）隔离性能好，输入端与输出端完全实现了电隔离，其绝缘电阻高，绝缘耐压一般能超过1kV，有的可达10kV以上。2）光信号单向传输，输出信号对输入端无反馈，可有效阻断电3）路或系统之间的电联系，但并不切断他们之间的信号传递。4）光信号不受电磁干扰，工作稳定可靠。5)抗共模干扰能力强，能很好地抑制干扰并消除噪音。6)光发射和光敏器件的光谱匹配十分理想，响应速度快，传输效率高。7)易与逻辑电路连接。8)无触
8、点、寿命大、体积小、耐冲击。9)工作温度范围宽，符合工业和军用温度标准。 16、模数转换系统的主要技术指标1） 转换精度分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。一般以输出二进制数的位数表示。因为，在最大输入电压一定时，输出位数愈多，量化单位愈小，分辨率愈高转换误差它表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。常用最低有效位的倍数表示。2）转换时间指从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。 17、在微机保护中，光耦器件一般均作为具有开关特性的接口器件使用，包括：开关量输入电路开关量输出电路打印机接口电路脉冲接口电路通信接口电路 18、微机系统的基本
9、任务是：外部设备获得数据或信息；数据运算和逻辑处理；形成控制逻辑到控制对象 19、人机接口：1）液晶显示接口电路2）键盘接口电路3）打印接口电路4）当地信号指示电路5）通信接口电路 人机接口电路的作用包括：完成微机保护的参数设置、状态检测、查询、调试等功能 20、滤波器：实际上是一种选频器，即在含有噪声的信号中提取出有用的信号。 模拟滤波器：构成按实现的物理器件不同可分为有源滤波器和无源滤波器。无源滤波器由R、L、C器件构成，而有源滤波器是由R、L、C和运算放大器构成。数字滤波器：可以采用专用硬件构成；而很多场合下直接编写程序由计算机完成。 21、微机保护装置中为什么要采用滤波器？1）电力系统
10、发生故障时，信号中不仅含有工频分量，而且含有多种频率成分的谐波分量，而微机保护的许多算法是基于工频信号的，因此必须用数字滤波器将工频信号滤出。2）有一些保护的原理就是基于某些特殊频率成分的信号。 22、数字滤波器的优点 1）模拟滤波器由于构成滤波器的元件特性存在差异，设计目标相同的滤波器的滤波特性存在差异；数字滤波器由于没有物理器件，而只是软件编写的一段程序，所以不存在特性的差异，滤波器的性能稳定。2）模拟滤波器存在由于元件老化及温度变化对滤波器性能的影响；而数字滤波器不受这些因素的影响。3）模拟滤波器一但设计完成，其滤波特性便固定不变，如要改变滤波器的特性，必须重新设计，更换元件。数字滤波器
11、具有高度的灵活性，改变滤波器的滤波特性只需改变软件中某些参数即可实现。4）模拟滤波器的输入阻抗应和信号源的阻抗匹配，输出阻抗应和负载的阻抗匹配。数字滤波器不存在阻抗匹配的问题。5）数字滤波器可方便地做到分时复用。同一个数字滤波器，可在不同时刻使用，这只需调用滤波器的程序即可。还可用同一数字滤波器分别对多路数字信号处理，例如用同一滤波器分别对三相电流滤波，严格保持了三相信号处理的一致性。 23、衡量算法的两个指标：精度、时延 24、数字滤波器的精度、时延、计算量一般而言，设计的数字滤波器精度的高低取决于滤波器的频率响应特性和输入信号的性质；精度越高，滤波器的时延越长，计算量越大。 25、微机保护常用数字滤波器：差分滤波器、积分滤波器 26、耦合引起的噪声：电磁、静电、公共阻抗 27、干扰形式及抑制措施：共模干扰、差模干扰 措施：电源滤波、隔离、屏蔽、接地 28、消除共模干扰的方法：浮空隔离技术系统一点接地、隔离变压器、光电耦合 29、软件抗干扰措施主要有 WATCHDOG、空指令、数字滤波及软件陷阱等技术 30、.用零极点法设计数字滤波器：1.差分方程的系数为实数，零极点必须共轭成对。2.极点必须位于单位圆内、3.为滤除某些频率成分，应在适当位置设置零点。4.分析频率响应特性，若达不到要求，调整零极点的位置。
