微機保護裝置采用了計算機技術、電力自動化技術、通訊技術等多種高新技術,集保護、測量、控制、監(jiān)測、通訊、事件記錄、故障錄波、遠程I/O等多種功能于一體??删偷匕惭b在開關柜上或集中組屏,是構成變配電所和發(fā)電廠廠用電綜合自動化系統(tǒng)的理想智能終端裝置。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:
(1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。
(2)電壓降低。當發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數(shù)角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°,而在保護反方向三相短路時,電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°~85°)。
(4)測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值。正常運行時,測量阻抗為負荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉變?yōu)榫€路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。
微機保護裝置必須具有正確區(qū)分被保護元件是處于正常運行狀態(tài)還是發(fā)生了故障,是保護區(qū)內故障還是區(qū)外故障的功能。保護裝置要實現(xiàn)這一功能,需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障后電氣物理量變化的特征為基礎來構成。微機保護裝置為了完成它的任務,必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。