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3.多功能微機(jī)控制器WZK（核心技術(shù)）

多功能微機(jī)控制器是本裝置的技術(shù)核心部件，它以高抗干擾能力的PIC單片機(jī)為核心處理器，核心處理器由兩塊單片機(jī)組成，故障處理速度極快，主要具有以下功能和特點(diǎn)：

(1)自動化程度高。微機(jī)控制器的所有功能均為自動執(zhí)行，無需人工操作，維護(hù)和操作簡便。

(2)抗干擾性能好，可靠性高。微機(jī)控制器采用二次電源技術(shù)，可抵御各種電磁干擾,所有接口均采用光/電隔離，可消除電源及一次系統(tǒng)對控制器的干擾，控制器還設(shè)置了Watchdog自復(fù)位電路，可實(shí)現(xiàn)裝置的自動復(fù)位，完全避免了外界的各種電磁干擾。

(3)完善的保護(hù)功能。由于微機(jī)控制器采用雙處理器作為處理單元，所以能同時(shí)完成對消弧、消諧及選線的綜合控制，而且速度很快。并且裝置能夠完成堆電壓互感器高壓保險(xiǎn)熔斷報(bào)警及電壓互感器二次電壓信號回路故障報(bào)警功能。

(4)電壓測量功能。微機(jī)控制器能對系統(tǒng)的電壓進(jìn)行測量，并以數(shù)字形式顯示出來。

(5)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。微機(jī)控制器設(shè)有RS485/232通訊接口，能將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)故障信息及裝置的工作情況上報(bào)控制中心。

(6)故障記錄查詢功能。微機(jī)控制器帶有存儲器，能將系統(tǒng)的故障信息(包括故障類型\故障時(shí)間等等信息)長期保存，用戶可根據(jù)需要查詢系統(tǒng)的故障記錄。

(7)準(zhǔn)確的選線功能。WZK微機(jī)控制器設(shè)計(jì)了選線模塊、可完成多路出線(每段母線32路)的單相接地選線，采用獨(dú)創(chuàng)的“增量突變法”的選線原理，無論系統(tǒng)發(fā)生的是什么性質(zhì)的接地,均能夠準(zhǔn)確選出接地線路。

4.高壓限流熔斷器FU2

高壓限流熔斷器是整個(gè)裝置的后備保護(hù)器件，具有以下特殊功能：

n 開斷容量大，可達(dá)63KA;

n 開斷迅速，開斷時(shí)間小于0.3ms;

n 限流效果好，可使故障電流限制在短路電流沖擊電流的1/5以下。

n 開斷電弧電壓低,在熔斷器分?jǐn)噙^程中電弧電壓很低,并當(dāng)用于低于額定電壓系統(tǒng)時(shí),電弧電壓將進(jìn)一步減小，所以可將12Kv的熔斷器用于7.2Kv系統(tǒng)而沒有損壞系統(tǒng)絕緣的危險(xiǎn)。

5、電壓互感器（PT）

電壓互感器可將系統(tǒng)的高壓三相信號轉(zhuǎn)變成可供微機(jī)控制器WZK處理的三相電壓信號（Ua、Ub、Uc）及中性點(diǎn)信號（Uo）。

6、高壓隔離開關(guān)QS

安裝與本裝置與電網(wǎng)主母線的連接處，用于本裝置安裝和維護(hù)時(shí)的投切。

四、裝置的基本工作原理

u 消弧原理

(1)系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，微機(jī)控制器WZK判斷接地的相別及弧光接地類型，同時(shí)發(fā)出指令使故障相的真空接觸器閉合，把系統(tǒng)由不穩(wěn)定的弧光接地故障變?yōu)榉�(wěn)定的金屬性接地故障，故障相的對地電壓降為零，原接地故障點(diǎn)的弧光消失，其他兩相的對地電壓升高至線電壓。這種狀態(tài)是現(xiàn)行運(yùn)行規(guī)程所允許的。

(2)真空開關(guān)動作后數(shù)秒后(根據(jù)接地性質(zhì)不同,動作時(shí)間不同)，微機(jī)控制器WZK令故障相的真空開關(guān)斷開，若真空開關(guān)斷開后，再無弧光接地故障現(xiàn)象，說明這一接地故障是暫時(shí)性的，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行；若真空開關(guān)斷開后，再次出現(xiàn)弧光接地故障，則微機(jī)控制器WZK認(rèn)定這一故障為持久性弧光接地，此時(shí)再次發(fā)出指令使故障相的真空開關(guān)閉合，WZK將按照預(yù)先設(shè)定的程序發(fā)出報(bào)警信號，告知值班人員故障發(fā)生的相別。在真空開關(guān)接地點(diǎn)過程中出現(xiàn)的短暫的過電壓，由TBP進(jìn)行限制。

(3)故障相真空開關(guān)第二次閉合接地后不再分開，只有當(dāng)故障線路自動或人工切除后，由控制室或當(dāng)?shù)亟oWZK發(fā)出復(fù)位指令，WZK收到復(fù)位指令后，讓故障相真空開關(guān)斷開，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

u 消諧原理

本裝置采用的是微機(jī)二次消諧技術(shù),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)，微機(jī)控制器WZK在PT的開口三角繞組瞬間接入大功率的消諧電阻,利用消諧電阻破壞系統(tǒng)的諧振參數(shù),消耗諧振功率,從而消除系統(tǒng)的諧振故障。主要具有以下特點(diǎn):

1、采用的是微機(jī)二次消諧技術(shù),響應(yīng)時(shí)間非常快，消諧效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的消諧裝置;

2、對電壓互感器保護(hù)繞組(開口三角)的電壓輸出無任何影響,避免了傳統(tǒng)消諧技術(shù)影響電壓互感器保護(hù)繞組電壓輸出的影響的缺點(diǎn)。

u 選線原理

中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，故障線路的查找成為長期困擾該類電力系統(tǒng)的一大技術(shù)難題，國內(nèi)目前生產(chǎn)的小電流選線設(shè)備對系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，選線準(zhǔn)確率很低，特別是當(dāng)系統(tǒng)的接地故障是單相弧光接地時(shí)，裝置根本無法進(jìn)行選擇。目前國內(nèi)的小電流選線設(shè)備的采用點(diǎn)大多為20點(diǎn)/20ms左右，又大多采用傅立葉算法，所以只能采集到五次諧波以內(nèi)的信號，而弧光接地時(shí)的電流信號多在幾千赫茲，故此類設(shè)備根本無法進(jìn)行判斷。本裝置配備了小電流接地選線模塊，該選線模塊與消弧裝置配合使用，無論系統(tǒng)發(fā)生的是何種類型的接地故障，均能夠?qū)�接地線路進(jìn)行準(zhǔn)確地選擇。

n 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生金屬性接地時(shí)，裝置采用“群體比幅比相”的選線原理，根據(jù)線路零序電流的幅值和相位進(jìn)行選線；

n 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，選線模塊根據(jù)消弧裝置動作前后的線路零序電流的突變量進(jìn)行選線；

n 由于本裝置采用的“故障放大法”、“增量法”選線原理，克服了傳統(tǒng)選線裝置選線速度慢和弧光接地時(shí)選線選線準(zhǔn)確率低的缺點(diǎn)。

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