微机保护是电力系统安全的重要技术。它用计算机保护电力设备。电力系统有很多设备。发电机变压器输电线路都需要保护。电力系统发生故障很危险。短路可能引起火灾。设备损坏会停电。停电影响工厂生产。停电影响居民生活。微机保护能快速发现问题。它能自动切断故障设备。这样保护其他设备正常运行。

微机保护的核心是微型计算机。计算机可以计算电流电压。电力系统正常时电流电压稳定。发生故障时电流突然变大。电压可能突然降低。微机保护测量这些变化。它比较测量值和设定值。测量值超过设定值说明有故障。微机保护发出跳闸信号。断路器切断电路。故障被隔离。

微机保护有很多种类。线路保护变压器保护发电机保护最常见。输电线路容易发生故障。雷击可能造成短路。大风可能刮倒电线杆。变压器是重要设备。它改变电压等级。变压器故障影响很大。内部短路可能爆炸。微机保护监测变压器油温。监测气体含量。发现问题及时报警。

微机保护比传统保护好。传统保护用继电器。继电器是机械零件。容易磨损。动作速度慢。微机保护用电子元件。没有机械磨损。动作速度快。精度高。微机保护能记录数据。故障发生时记录电流电压。这些数据帮助分析事故原因。微机保护可以通信。它把信息发送到控制中心。工作人员在远方了解情况。

微机保护需要硬件和软件。硬件包括中央处理器。存储器。输入输出接口。模拟量采集电路。开关量输入电路。输出继电器。软件包括操作系统。保护算法程序。人机界面程序。硬件收集电力系统信号。电流互感器测量电流。电压互感器测量电压。这些信号变成小电压信号。模拟量采集电路把信号转换成数字量。计算机处理数字量。

保护算法很重要。它判断是否发生故障。常用算法有傅里叶算法。它计算电流电压的基波分量。电力系统故障时产生谐波。傅里叶算法滤除谐波。得到准确的基波值。还有微分方程算法。它建立线路数学模型。通过电压电流计算电阻电抗。判断故障位置。

微机保护需要抗干扰。电力现场电磁干扰强。干扰可能使保护误动。可能拒动。误动是没有故障时动作。拒动是发生故障时不动作。两种情况都很危险。屏蔽电缆减少干扰。滤波电路消除高频噪声。软件设置数字滤波器。多重措施保证可靠。

定值整定是重要工作。定值是保护动作的阈值。定值太小容易误动。定值太大可能拒动。需要计算合理定值。考虑最大负荷电流。考虑最小短路电流。考虑设备耐受能力。整定计算需要专业知识。

微机保护发展很快。早期是八位单片机。现在用三十二位处理器。处理速度更快。精度更高。功能更多。现代微机保护有网络功能。支持以太网通信。支持无线通信。保护装置组成系统。信息共享。协调动作。智能电网需要智能保护。自适应保护是研究方向。它能根据系统状态调整定值。提高供电可靠性。

微机保护现场应用多。变电站都安装微机保护。发电厂也用微机保护。重要用户需要备用电源自动投入。微机控制切换过程。保证连续供电。微机保护维护方便。它可以在线监测。发现装置异常自动报警。减少停电检修时间。

人员培训很重要。工作人员需要懂计算机。需要懂电力系统。需要懂保护原理。定期培训提高技能。仿真系统帮助培训。模拟各种故障情况。工作人员学习处理事故。

微机保护是综合技术。它涉及计算机技术。涉及电力系统分析。涉及电子技术。涉及通信技术。多学科结合。研究人员不断改进技术。新产品功能更强。体积更小。价格更低。微机保护普及率越来越高。

未来技术有前景。人工智能用于故障诊断。大数据分析历史数据。预测设备状态。提前维护减少故障。新能源接入电网。太阳能风电有波动性。保护技术需要适应。新问题需要解决。

微机保护意义重大。它保证电力安全。促进经济发展。改善人民生活。电力是现代社会基础。稳定供电很重要。微机保护不可缺少。技术进步不会停止。未来会更先进更可靠。