微机原理与接口技术复习总结 本文关键词:微机,复习,接口,原理,技术
微机原理与接口技术复习总结 本文简介:《微机原理与接口技术》期末复习要点(选择、填空、判断、简答、分析、设计)第一章微型计算机的基础知识1、二进制数、十进制数,十六进制数转化P162、CPU的数据线与计算机中表示的数值范围:只考无符号数P18n位最大数最小数无符号数√0补码源码第二章微处理器与系统结构1、8086CPU的两个独立的功能部
微机原理与接口技术复习总结 本文内容:
《微机原理与接口技术》期末复习要点
(选择、填空、判断、简答、分析、设计)
第一章
微型计算机的基础知识
1、二进制数、十进制数,十六进制数转化
P16
2、CPU的数据线与计算机中表示的数值范围:只考无符号数
P18
n位
最大数
最小数
无符号数√
0
补码
源码
第二章
微处理器与系统结构
1、8086CPU的两个独立的功能部件、各部件的组成与功能
P22~24(至少5题)
①名称:总线接口部件(BIU)和
执行部件(EU)
②BIU和EU的独立工作→→体现了一种指令流水技术
③BIU组成:20位地址加法器;4个段寄存器和1个指令指针寄存器;指令队列缓冲器;输入/输出控制电路。(记图)
EU组成:ALU(算术逻辑单元);8个通用寄存器;标志寄存器FR;执行部件控制电路;(记图)
④BIU功能:取指令、读/写存储器、读/写I/O接口(其实就是
访问存储器和接口电路)
EU功能:执行指令
2、CPU内部寄存器:SP、IP
P25、P26
CPU中共有14个寄存器。
典型的有SP/IP,不能直接修改,完成操作后值自动加减(隐含的)。
SP:堆栈指针寄存器(向下生成,栈底地址最大)
压栈
push
SP-2(占两个单元)
IP:指令指针寄存器(只加)
IP+指令长度
例如:32位,取一条指令+4
3、CPU的地址线数量与最大寻址空间
P27
地址线(根)
最大寻址空间
n
8086有20跟
4、标志寄存器的控制与状态位数及各标志位(ZF、IF、OF)表示的内容
P25~26
标志寄存器是:EU的组成部分
共9个。
表示状态的有6个,表示控制的有3个。
零标志ZF(Zero
Flag):若运算结果为0,则ZF=1;否则ZF=0。
中断标志IF(Interrupt
Enable
Flag):如果IF置“1”,则CPU可以接受可屏蔽中断请求;反之,则CPU不能接受可屏蔽中断请求。
溢出标志OF(Overflow
Flag):若运算过程中发生了“溢出”,则OF=1。
5、8086可屏蔽中断请求信号与中断响应信号的有效电平
P33、P34
(信号线名称、什么时候有效、响应的条件、8259A和8086的连接的信号线叫什么)
INTR(Interrupt
Request)可屏蔽中断请求信号,输入、高电平有效。
(Interrupt
Acknowledge)中断响应信号,输出、低电平有效。
6、CPU响应INTR引脚上来的中断请求的条件
P33或P104
条件:IF=1
第三章
存储器
1、存储器地址线、数据线与存储容量的计算
P40
存储容量=字数×字长
2、8086系统中的存储器奇、偶分体结构的连线图
PPT21
第四章
汇编语言及其程序设计
1、MOV、PUSH、POP、SHL、SHR指令功能与格式
P60、P71
判断改错题!
①两个操作数,类型不一致
②两个操作数都是存储器寻址类型
③移位运算
④CS不能跨段
⑤CS不能直接修改
举例:MOV
[AX],[EX]
×
SHL
AX,1
√
(只能是1)
或者用:MOV
CX,2
SHL
AX,CX√
PUSH
CS(读)
√
POP
CS(写)×
MOV
AX,CS[BX]×
MOV
CS,AX×
2、8086指令系统的七种寻址方式
P56~P59
立即寻址:MOV
AX,5678H寄存器寻址:MOV
BX,AX
直接寻址:MOV
AX,[5678H]间接寻址:MOV
AX,[SI]
基址寻址:MOV
[BX+6],AL变址寻址:MOV
[SI+6],AL
基址变址寻址:MOV
[BX+SI+5],AX
3、汇编语言程序设计
(具体参见实验指导书的实验二)
(1)、大小写字母转换
已知在以BUF为首地地址的字节存储区中,存放着一个以‘$’作结束标志的字符串,编写程序,显示该字符串,并要求将小写字母以大写字母形式显示出来。(小写a为61H,大写A为41H。)
STACK1
SEGMENT
DB
200
DUP(0)
STACK1
ENDS
DATA
SEGMENT
BUF
DB
add
AX,BX
sub
CX,10
MOV
dx,1234h
END$
DATA
ENDS
CODE
SEGMENT
ASSUME
CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1
BEGIN:
MOV
AX,DATA
MOV
DS,AX
LEA
BX,BUF
LOPA:
MOV
DL,[BX]
CMP
DL,$
JE
EXIT
CMP
DL,a
JB
N
CMP
DL,z
JA
N
SUB
DL,20H
N:
MOV
AH,2
INT
21H
INC
BX
JMP
LOPA
EXIT:
MOV
AH,4CH
INT
21H
CODE
ENDS
END
BEGIN
(2)、编写人机对话程序
编写人机对话程序WHAT
IS
YOUR
NAME?
输入:My
name
is
.
,试编写程序。
DSEG
SEGMENT
DATA
DB
0AH,0DH,WHAT
IS
YOUR
NAME?$
BUF
DB
81
DB
?
DB
80
DUP(0)
DSEG
ENDS
STACK1
SEGMENT
DB
200
DUP(0)
STACK1
ENDS
CODE
SEGMENT
ASSUME
CS:CODE,DS:DSEG,SS:STACK1
START:
MOV
AX,DSEG
MOV
DS,AX
LEA
DX,DATA
MOV
AH,09H
INT
21H
LEA
DX,BUF
MOV
AH,0AH
INT
21H
MOV
AH,4CH
INT
21H
CODE
ENDS
END
START
第五章
I/O接口与中断技术
1、I/O接口的重要作用和主要功能
P95~P97
作用:解决CPU与外设之间1、速度不匹配问题;2、信号电平不匹配问题;
3、信号格式不匹配问题;
4、时序不匹配问题。
主要功能:1、数据缓冲功能;
2、设备选择功能(寻址);
3、信号转换功能;
4、对外设的控制和监督功能;
5、中断请求与管理功能;
6、可编程功能。
数据信息、控制信号与状态信号是怎么传送的?(数据线)
244、273芯片没有片内选择线。
8253有2根,DMA控制器、8250串口芯片有3根片内选择线。
片内选择线的根数,决定了芯片内部的端口的数目。
2、CPU与I/O接口之间的传送控制方式及其特点
P98
①查询方式。特点:中央处理器需要花费较多的时间去不断地“询问”外设,外设的接
口电路处于被动状态。
②中断方式。特点:中断方式提高了系统的工作效率,但中央处理器管理中断的接口比
管理查询复杂。
③直接存储器存取(DMA)方式。
特点:DMA方式一般用于高速传送数据量较大的
成组数据。
3、什么情况下适合于采用无条件传送方式、DMA主要用于什么设备之间
P98
①
有些输出设备随时可以接受数据;
有些数据传送的延迟时间是固定的;
输入设备准备数据时间是已知的。
②DMA主要用于:内存与硬盘之间的数据传送。
4、8259A芯片的接口类型(名称)及中断请求引脚和中断响应引脚
P108
8259A:可编程中断控制器
INT:中断请求信号引脚
:中断响应信号引脚
5、8259A及其级联可管理的中断级数
P107
1片8259A
能管理8(7n+1)级中断,通过级联用9片8259A可以构成64
级主从式中断系统。
6、8259A初始化命令字ICW1的端口地址
P111
ICW1对应的端口地址:A0
=
0。
7、根据中断向量表计算中断类型号和中断服务入口地址
(具体参见P116-13)
P116-13.已知中断向量表中,001C4H中存放2200H,001C6H中存放3040H,则其中断类型码是
71
H,中断服务程序入口地址的逻辑地址和物理地址分别为
3040
H:
2200
H和
32600
H。
中断类型码
×
4
=
偏移地址
物理地址=段地址×16+偏移地址(CS×16+IP)
逻辑地址
CS:IP
画出了图,算分配给ICW1的地址是什么地址步骤:
①列出图中CPU的所有地址线,高位在左。
②根据所选用片选信号线,确定C、B、A对应地址线的取值(标注CBA)。
③根据G1、、(有为低电平)所对应逻辑电路确定其它地址线的取值(采用试值法)。
④分析片内地址线
8、根据图示或已知条件具体说明CPU中断响应后的操作过程
P104
PPT51
(包含:读取中断向量号、保护断点;计算中断向量地址;取中断服务程序入口地址;转入中断服务程序并执行;中断返回,恢复断点)
过程:
①取中段类型号:21H,保护断点(标志寄存器RF,CS,IP);
②计算向量地址
21H×4=84H;
③根据向量地址查表,将便宜地址送入IP=1800H,段地址CS=F000H,物理地址F1800H;
④转入中断服务程序,进行中断处理。首地址:
CS×10+IP;
⑤中断返回,恢复断点(RF,CS,IP)(有才写,没有不用写)。
第六章
接口技术
1、8255A、8250、8253等芯片的接口名称及基本结构
P117、P131、P137
8255A:可编程并行接口。
8250:可编程串行接口。
8253:可编程定时计数器。
8259:可编程中断控制器。
2、8255A控制寄存器的端口地址
P120
8255A控制寄存器的端口地址:11
3、根据74LS138译码电路分析I/O端口地址
(参见P116-6)
PPT20
4、8253通道级联的连接方法及最大定时时间的计算
(参见P155-7)
将8253芯片的3个计数器级联,假设时钟输入为2MHz,画出级联框图。(采用二进制)
级联计数初值(最大)=最大通道0计数初值×最大通道1计数初值
最大定时时间=计数初值×最大基准时间周期
t
=
0.5us
×
=
采用BCD计数方式:
t
=
0.5us×××=
6、RS-232接口标准
P130
RS-232标准是异步串行通信标准。串行适合远距离,并行适用于近距离。
异步串行传输速率的计算:
例题:在串行数据传送中,若工作于异步方式,每个字符传送格式为数据位8位,奇偶校验位,起始位和停止位个1位,如其波特率为4800bit/s,则每秒传送多少个字符?
4800/(8+1+1+1)≈436.3=43
(假如结果为436.7,则为436,不是四舍五入)
7、串行通信与并行通信相比较,串行通信的传送速率
P128、P129
串行通信适合远距离,并行通信适用于近距离。
8、PCI是一种并行总线,它采用同步定时方式和集中式仲裁策略
P148
9、
USB的电气特性
P150
电源+5V;
4根芯线(2根传输数据,1根发送,1根接收);
USB接口是串行通信方式。
5、8253芯片的应用与初始化编程
(具体参见P145例题)
步骤:
篇2:2020年上学期微机班班主任工作总结
20XX年上学期微机班班主任工作总结 本文关键词:微机,工作总结,上学期,主任,XX
20XX年上学期微机班班主任工作总结 本文简介:20XX年上学期微机班班主任工作总结20XX年上学期微机班班主任工作总结20XX年上学期微机班班主任工作总结本学期,我在班级管理中有针对性地培养学生积极进取的精神、团结协作精神,并加大常规管理力度和效度,明确学习目标,注重班级学风的培养,让学生做文明的人。同时提高学生的责任意识,促进学生整体素质的提
20XX年上学期微机班班主任工作总结 本文内容:
20XX年上学期微机班班主任工作总结
20XX年上学期微机班班主任工作总结20XX年上学期微机班班主任工作总结
本学期,我在班级管理中有针对性地培养学生积极进取的精神、团结协作精神,并加大常规管理力度和效度,明确学习目标,注重班级学风的培养,让学生做文明的人。同时提高学生的责任意识,促进学生整体素质的提高。在一学期的努力下,每个学生都不同程度地在进步着,班集体凝聚力增强。现将工作情况总结如下:
1、培养进取精神、拼搏学风
为了培养学生的进取精神,我们召开了系列主题班会,对学生进行了优良的革命传统教育、八荣八耻教育,并从激烈的社会竞争的现实出发,让学生意识到“社会竞争很激烈,搏之则生,不搏则亡”,通过学校教育、家庭教育、集体教育、自我教育,让顽强拼搏进取成为学生的一种学习习惯、生活习惯和思维习惯。并开展多样式的班级学生活动,树立积极进取、敢于拼搏的良好学风,发现、确立并培养本班学生的专业技能,努力培养学生适应社会的能力。
2、独木不成林,众志方成城。
为让学生全面提高,我注重充分发挥班集体的作用。首先班级从成立之日起,我一直在班级学生心中树立“集体的利益高于一切”的观念,让学生时刻想班级所想。本学期我进一步健全了班委会,更加明确分工,提高学生的管理能力。有目的地让学生干部主持班会,提高班干部的工作能力和群众威信;有目的地让团干部主持班会,提高全体团员的团员意识,提高政治思想觉悟,提高班集体的凝聚力。尤其是班长吴燕、生活委员王妍,团支部成员、各值日小组长等在班级管理上发挥了很强的管理作用,他们参与班组的日常管理,是老师得力的助手。
3、规范行为、自我管理
用完整的思想行为规范条例约束学生,让学生形成规范意识,逐步达成完善的学生自我管理。
(1)文化素质是一个人最重要的素质,素质教育与文化教育绝不矛盾。本学期,我采取各种方法努力提高学生学习成绩、专业技能。我加强了同科任老师的沟通与联系,培养学生对学习的热情,增强了他们学习的信心,使他们从被动学习的状态逐步转入到主动学习的正轨上来。我还注重与学生家长的联系,向家长介绍学生的表现情况和存在的问题,与家长共同来督促学生认真学习,培养学生积极向上的学习态度。在班级发挥科代表的作用,发挥学习小组作用;狠抓班风、学风、作业管理,勤抓上课和晚自习纪律;加强理科学习方法指导,提高学生学习效率意识;加强心理辅导,增强学生学习自信心,把一些有可能影响学生学习、守纪的因素减少到最少。
(2)培养学生良好的行为习惯,做到有礼貌、讲文明、守纪律、讲卫生。在校内要尊重老师,主动打招呼;在参加公众场合注意班级面貌,保持安静,遵守纪律。我还采取抓两头,促中间的方式,发挥集体教育功能。经常光顾他们的宿舍,了解他们的生活状况、心里动向,在宿舍中的表现情况等,对学生平等关爱,建立了良好的师生关系。
4、鼓励学生大胆创新,勇于表现自己,让学生积极参加学校活动,如专业技能大赛、运动会、歌咏比赛等,对在文娱方面表现突出的学生,鼓励他们在学好专业课的同时,多参加校内外活动,把班级气氛搞得更活跃。学生将来走向工作岗位,必需有人文知识和口才能力,因此本期我开展了一系列的人文知识专题以及口才训练,比如演讲、读精彩课文选段等。
“千里之行,始于足下”。班级管理除了需要科学指导外,更重要的是能将管理落到实处,不盲从,也不固守成规。班主任工作琐碎却充满着乐趣,平庸却不乏意外惊喜,这学期相当一部分缺乏进取精神、协同合作精神的学生,一部分目标缺失,没有远大目标和理想,不爱学习的学生,部分同学缺少对个人、家庭、社会和国家的责任感,没有危机意识,甚至扰乱班级课堂秩序的学生,在集体的影响下有了很大的进步,班集凝聚力力增强,班主任工作虽然辛苦,但细细品来余味无穷。看着学生在进步,我心里比什么都开心,体会到的是最大的幸福。今后我将继续为之努力!
篇3:继电保护实验报告、微机保护
继电保护实验报告、微机保护 本文关键词:微机,继电保护,实验,保护,报告
继电保护实验报告、微机保护 本文简介:继电保护实验指导书实验一:微机型电网电流、电压保护实验一、实验台工作原理及接线实验台一次接线如图,它是单侧电源供电的输电线路,由系统电源,AB、BC线路和负载构成。系统实验电源由三相调压器TB调节输出线电压100V和可调电阻Rs组成;线路AB和BC距离长短分别改变可调电阻RAB、RBC阻值即可;负载
继电保护实验报告、微机保护 本文内容:
继电保护实验指导书
实验一:微机型电网电流、电压保护实验
一、实验台工作原理及接线
实验台一次接线如图,它是单侧电源供电的输电线路,由系统电源,AB、BC线路和负载构成。系统实验电源由三相调压器TB调节输出线电压100V和可调电阻Rs组成;线路AB和BC距离长短分别改变可调电阻RAB、RBC阻值即可;负载由电阻和灯组成。A变电站和B变电站分别安装有S300L微机型电流电压保护监控装置。线路AB、BC三相分别配置有保护和测量用的电流互感器,变比15/5。
图
电流、电压实验台一次接线
线路正常运行时:线电压100V,
实验台对应设备名称分别是:
(1)1KM、2KM:分别为A变电站和B变电站模拟断路器;
(2)RAB、RBC:分别是线路AB和BC模拟电阻;
(3)3KM、4KM:分别是线路AB和BC短路实验时模拟断路器;
(4)3QF、4QF:分别是线路AB和BC模拟三相、两相短路开关;
二、实验内容:
1、正确连接保护装置A站、B站的电流保护回路和测量回路,注意电流互感器接线。
2、合上电源开关,调节调压器电压从0V升到100V,根据计算得到:
A站
7
A,
3
A,
2
A,t
0
s,
t
0.5
s,
t
1
s;
B站
3
A,
2
A,t
0
s,t
0.5
s,将整定值分别在S300L保护监控装置A站、B站保护中设定。注:A站保护配置电流I、II、III段保护,B站只配置电流I、III段保护。
3、正常运行:调节,分别合上1KM、2KM
,使A站、B站投入运行,此时指针式电流、电压表及S300L保护监控装置显示正常运行状态的电气量。
表1正常运行A、B的电流、电压值
项目
A站
B站
电流(A)电压(V)
1.03
U=5.74
1.03
U=4.22
1.03
U=5.65
1.01
U=4.20
1.04
U=5.70
1.03
U=4.21
4、故障实验:
(1)线路BCIII段动作实验:分别合上1KM、2KM
,使A站、B站投入运行,合上4KM模拟线路BC末端三相短路,观察保护动作情况
BC段Ⅲ段动作
,记录
2
A,
2
A,
2
A。
(2)线路BC远后备实验:在S300L保护监控装置中,将B站III段电流保护退出,分别合上1KM、
2KM
,使A站、B站投入运行。合上4KM模拟线模拟线路BC末端三相短路,观察保护动作情况
A站Ⅲ段动作
。
(3)线路BCⅠ段动作实验:调节,然后分别合上1KM、2KM
,使A站、B站投入运行。合上4KM模拟线路BC首端三相短路,观察保护动作情况
BC段Ⅱ段动作
,记录
3
A,
3
A,
3
A。
(4)线路ABⅡ段动作实验:A站投入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护,然后分别合上1KM、2KM
,使A站、B站投入运行。合上3KM模拟线路AB末端三相短路,观察保护动作情况
A段Ⅱ段动作
,记录9
A,
9
A,
9
A。
(5)线路ABⅠ段动作实验:调节,然后分别合上1KM、2KM
,使A站、B站投入运行。合上3KM模拟线路AB首端三相短路,观察保护动作情况
AB段Ⅰ段动作
,记录
3
A,
3
A,
3
A。
(6)线路ABⅡ段近后备实验:在S300L保护监控装置中,将A站Ⅰ段电流保护不投入(整定Ⅰ段启动电流大于上题Ⅰ段短路电流值),然后分别合上1KM、2KM
,使A站、B站投入运行。合上3KM模拟线路AB首端三相短路,观察保护动作情况
AB段Ⅱ段动作
。
三、计算
如图所示,系统参数为:(最大运行方式),(正常运行方式),(最小运行方式),,,负载,,,,,。
A站保护配置电流I、II、III段保护,B站配置电流I、III段保护,分别计算它们的整定值,确定动作时限,并校验其灵敏度。
1、电流速断Ⅰ段
⑴A
变电站
整定值:
灵敏度校验:求:
动作时限:
(2)
B变电站
整定值:
灵敏度校验:求:
动作时限:
2、
电流速断II段
A
变电站
整定值:
灵敏度校验:
满足灵敏度要求
动作时限:
3、
电流速断III段
整定值:,正常运行时流过线路AB与BC的负荷电流相同
灵敏度校验:保护A近后备:
保护A远后备:不满足要求
保护B近后备:不满足要求
动作时限:
四、总结
电力系统的线路或元件发生故障时,故障点越靠近电源,短路电流越大。利用这一特点,可构成电流保护。对于仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护,称为电流速断保护。
它的保护范围受系统运行方式的影响较大,不可能保护线路的全长,为了保护线路全长,通常采用略带时限的电流速断与相邻线路的速断保护相配合,其保护范围包扩本线路的全部和相邻线路的一部分,其时限比相邻线路的速断保护大△t,电流速断保护和限时电流速断保护可构成线路的主保护。过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置可作为本线路和相邻线路的后备保护,定时限过流保护的动作时限比相邻线路的动作时限均大至少一个△t。
以上三种保护组合在一起,构成阶段式电流保护。具体应用时,只采用电流速断保护和限时电流速断保护,或限时电流速断保护和定时限过流保护的方式,也可三者同时采用。
本实验就是模拟电网正常运行时,施以预设的故障观察保护动作的情况并根据实验结果验证理论结果。通过本实验,我对阶段式电流保护有了更深刻的理解。在实验中记过老师的详细讲解,让我学会了如何设置微机继电保护装置的整定值以及通过检测流过保护装置的电流幅值,来判定故障的状态。
总之,通过实验让我对继电保护工作原理不再陌生,并学会了动作电流值的计算整定,可以说我已经基本掌握了继电保护。
实验二:微机变压器差动保护实验
一、变压器实验台工作原理及接线
变压器差动保护一次接线如图,它是单侧电源供电的三绕组容量为2kVA的变压器,采用Y/Y/—12—11接线,高、中、低侧线电压分别为380V、230V和115,高、中、低侧额定电流分别为3.05A、5A和6.75A,电流互感器变比为15/5,变压器设二次谐波制动比率差动保护。
差动保护实验台一次接线
实验台对应设备名称分别是:
(1)1QF:电源开关;
(2)1KM、2KM、3KM:分别是高、中、低压侧模拟断路器;
(3)1R:中压侧模拟三相可调电阻,每相电阻0~30,电流5A,功率750W;
(4)2R:低压侧模拟三相可调电阻,每相电阻0~15,电流7A,功率750W;
(5)4KM、5KM:分别是中、低压侧短路实验时模拟断路器;
(6)4QF、5QF:分别是中、低压侧模拟三相短路开关;
(7)1SA、2SA:分别是中、低压侧正常运行(外部故障)和内部故障切换开关;
二、实验内容:
1、微机差动保护定值设定
采用二次谐波制动以躲过变压器空投时励磁涌流造成保护的误动,装置按三段折线式比率制动特性要求,其动作特性如图。根据给定的有关参数,将计算结果填入TOP9720C1变压器差动微机保护。
差动速断电流定值Id=
2.02
A;比率差动电流定值Icd0=
0.3
A
制动电流1
Ir1=
0.801
A,折线斜率1
K1=
0.3
;制动电流2
Ir2=
1.52A;折线斜率2
K2=0.5;
中压侧平衡系数KPM=Ihe/Ime=
1.01/1.67=0.6
;
低压侧平衡系数KPL=Ihe/Ile=
1.01/2.25=0.45
;
二次谐波制动比Kd2=0.2;TA断线检测:投入,TA断线闭锁:退出。
2、正常运行方式实验
(1)切换开关1SA、2SA置于“外部正常”位置,将可调电阻1R、2R调到最大,合上实验电流总开关1QF,调节调压器,使电压指示表从0V慢慢上升至380V。
(2)分别合上变压器高、中、低压侧模拟断路器1KM、2KM、3KM,三侧指针式电流、电压表均有指示,此时变压器一次系统处于正常运行状态。记录数据:高压侧电流
0.40
A,
0.39
A,
0.41A;中压侧电流
0.40
A,
0.41
A,
0.39
A;低压侧电流0.52
A,0.49
A,
0.52
A。
(3)观察差动电流的大小,并作记录,分析差动电流产生的原因。
IA=
0.07
A;
IB=
0.06
A;IC=
0.07A。
3、模拟变压器中、低压侧外部短路实验
将可调电阻1R、2R调到最大,1SA、2SA置于“外部正常”位置,分别合上1KM、2KM和3KM,使变压器在正常方式下运行。
(1)模拟中压侧外部故障:合上4QF模拟外部三相短路,再通过按钮将4KM模拟断路器合上,造成中压侧外部三相、两相短路,观察差动保护动作情况
不动作
。
(2)模拟低压侧外部故障:合上5QF模拟外部三相短路,再通过按钮将5KM模拟断路器合上,造成低压侧外部三相、两相短路,观察差动保护动作情况
不动作
。
4、模拟变压器中、低压侧内部故障保护动作实验
(1)中压侧内部故障:分别合上1KM、2KM、3KM使变压器运行,将1SA置于“内故”位置,2SA置于“外故正常”位置,合上4QF模拟内部三相或两相短路,观察差动保护是否动作。记录动作电流:三相
0.42
A,
0.18
A,
0.17
A;两相
0.18
A,
0.25
A,
0.33
A。
(2)低压侧内部故障:合上1KM、2KM、3KM使变压器运行,将1SA置于“外故正常”位置、2SA置于“内故”位置,合上5QF模拟内部三相或两相短路,记录动作电流:三相0.30
A,0.27
A,
0.35
A;两相
0.26
A,
0.17
A,
0.31
A。
5、输入电流换相,观察差动保护动作情况
(1)将中压侧接至保护装置的电流互感器A相和B相互换,1SA、2SA置于“外部正常”位置,分别合上1KM、2KM、3KM,观察差动保护是否动作,完成后将线正确接回。
答:投入中压侧时都跳开。三相电流为0.45A,0.21A,0.21A
(2)
将低压侧接至保护装置的电流互感器A相和B相互换,1SA、2SA置于“外部正常”位置,分别合上1KM、2KM、3KM,观察差动保护是否动作,完成后将线正确接回。
答:投入低压侧时都跳开。三相电流为0.32A,0.36A,0.03A
6、改变互感器极性,观察差动保护动作情况
(1)将中压侧的电流互感器的A相极性反接,1SA、2SA置于“外部正常”位置,分别合上1KM、2KM、3KM,合上4QF模拟内部三相短路观察差动保护是否动作,完成后将线正确接回。
答:会动作。三相电流为0.14A,0.12A,0.32A
(2)
将低压侧的电流互感器的A相极性反接,1SA、2SA置于“外部正常”位置,分别合上1KM、2KM、3KM,合上5QF模拟内部三相短路观察差动保护是否动作,完成后将线正确接回。
答:会动作。三相电流为0.10A,0.18A,0.16A
三、计算
已知变压器参数如下:
2000VA,380/230/115V,YO/Y/Δ-12-11,Uk=11.02%,电流互感器变比为15/5,计算该变压器的差动速断保护、三段折线的比率制动差动保护的整定值,及平衡系数。
1、计算各侧一、二次额定电流,选择CT变比
名称
各
侧
数
值
额定电压(V)
380V
230V
115V
额定电流(A)
3.04
5.02
6.75
CT接线方式
Y
Y
Y
使用CT变比
15/5=3
15/5=3
15/5=3
各侧额定(A)(二次侧)
3.04/3=1.01
5.02/3=1.67
6.75/3=2.25
2、差动速断保护
ISD为差动速断电流定值,应按躲过主变空载投入时可能出现的最大励磁涌流整定,一般为2~3Ie(Ie为变压器高压侧的二次额定电流)。
ISD=2*1.01=2.02
3、比率差动保护
按三段折线实现比率制动差动保护。
Icd为差动电流,一般选取0.2~0.3Ie,并应实测最大负载时差动回路中的不平衡电流。可通过装置菜单查看三相差电流,Icd应大于此电流。
Icd=0.3Ie=0.3*1.01=0.3
Ir1、Ir2为两拐点对应的制动电流。对于Ir1一般选取等于Ie,或实际整定范围取0.8~1.2Ie;对于Ir2应大于Ir1,实际整定范围取1.2Ie以上。
Ir1=0.8Ie=0.8*1.01=0.81
Ir2=1.5Ie=1.5*1.01=1.52
K1、K2对应折线斜率1和折线斜率2。K1一般取0.3~0.7,但应满足K1≤Icd/Ir1;K2一般大于K1,实际取0.5以上。
K1=0.3;
K2=0.5
Kd2为涌流时二次谐波制动比,一般实际整定为0.15~0.2。
Kd2=0.2
4、平衡系数计算
各侧电流互感器二次电流平衡补偿由软件完成,中、低压侧平衡补偿均以高压侧二次电流不变为基准,平衡系数计算公式如下:
KPM=Ihe/Ime
KPL=Ihe/Ile
式中:KPM——中压侧平衡系数;
KPL——低压侧平衡系数;
Ihe、Ime、Ile——分别为变压器高、中、低压侧二次额定电流。
中压侧=
低压侧=
5、差流越限(不作要求)
Icl为差流越限电流定值,一般取0.2~0.5Icd,延时应大于1S以上。
4、
总结
差动保护的原理
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流,,折算后的电流,相等,差动继电器不动作。
当变压器内部故障时,两侧,或三侧,向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时,一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。
变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式,按回路电流法原理,把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流,变压器正常运行或外部故障,如果忽略不平衡电流,在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器。当流入继电器的电流大于动作电流,保护动作断路器跳闸。
差动保护的功能
差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧,则将同极性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲。正常运行及外部故障时。差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡电流流过,此时流过继电器的电流IK
为
Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡电流应尽量的小,以确保继电器不会误动。
差动保护原理图
当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2
改变了方向或等于零,无电源侧,这是流过继电器的电流为I1
与I2
之和,即
Ik=I1+I2=Iumb
能使继电器可靠动作。
变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。
差动保护是反映被保护元件,或区域,两侧电流差而动作的保护装置。差动保护是保护变压器的内部短路故障,电流互感器安装在变压器的两侧,在正常负荷情况或外部发生短路时,流入差动继电器的电流为不平衡电流,在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的条件下,该不平衡电流值很小,并小于差动保护的动作电流,故保护不动作,在变压器内部发生短路时,流入继电器的电流大于差动保护的动作电流,差动保护动作于跳闸。
由于变压器一、二次电流、电压大小不同,相位不同,电流互感器特性差异,电源侧有励磁电流都将造成不平衡电流流过继电器,必须采用相应措施消除不平衡电流的影响。
通过实验我知道了差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流,折算后的电流相等,差动继电器不动作。当变压器内部故障时,两侧,或三侧向故障点提供短路电流差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流?.差动继电器动作。不仅如此,通过实验让我了解到变压器的套管及引出线的相间短路和接地短路,以及绕组的匝间短路是变压器比较常见的故障类型,而且让我深刻认识到电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备,他的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。因此。必须根据变压器的容量和重要程度装设性能完善、工作可靠的继电保护装置,其中差动保护就是变压器故障保护的重要保护形式,我觉得这就是我们为什么要做这个实验的一个原因之一。
总之?.通过这个实验让我对变压器的故障保护有了很深刻的认识并为将来对这方面知识的应用带来了很大的帮助