（1）计算机价格和性能的矛盾

以一台中型或小型计算机对整个变电站进行控制和提供保护功能，这样对计算机的运算速度提出了很高的要求，以当时的情况来看，小型计算机难以实现这种功能。但是若采用中型和大型的计算机，则需要更高的投资，大多数用户很难接受其性价比。

（2）可靠性不稳定

采用单机集中保护方案的计算机，硬件一旦发生故障，整个变电站都将失去保护和控制功能。

由于当时计算机性价比的限制和可靠性问题，微机保护并没有在实际中广泛应用。

1。1。2 70年代中期至80年代中期

随着计算机技术不断取得重大突破，微型处理器和微型计算机的价格大大下降，因此得到了广泛应用。实际上，此阶段的微机保护装置也开始获得应用。这个阶段对输电线路保护涉及的保护算法的研究开发相对而言比较集中，因为其比较复杂。论文网

一般来说，采用分时方式，一条输电线路的保护功能可以使用单片微处理器，后来大都使用单片机来全部实现，一旦检测到线路发生故障，立即循环执行相间距离保护（或相间电流保护）—接地距离保护（或零序电流保护）—重合闸保护功能程序[1]。采用故障分类方式的保护方案，可以加快保护的动作速度，即当故障发生后，首先对故障进行分类，然后根据分类结果，再执行相应的保护功能算法。1982年，华北电力学院（现华北电力大学）开始研制我国第一套微机保护装置，两年后该装置通过鉴定，现场运行成功，之后该装置开始在小规模范围推广使用。

1。1。3 80年代后期至90年代中期

这段时期，单片机价格不断下降，越来越多的用户开始将单片机运用到微机保护中，微机保护开始采用多单片机结构，不同的保护功能由多个下层不同的CPU子系统完成，单独的上层管理CPU系统对多个下层CPU子系统进行管理和数据交换的方式也被采用。采用多CPU结构后，不同的CPU插件提供不同的保护功能，因此保护的动作性能得到极大提高；同样的，若其中一个CPU插件发生故障，只会失去其中一个保护功能，而不会影响其他的CPU插件，因此保护的可靠性能也相应提高。

在此阶段中，保护算法、硬件结构以及制造水平都有明显提高，保护装置的故障率也有明显下降，微机保护从而在电网中得到了大量的推广和使用。

1。1。4 90年代中期以来

新型的高性能单片机逐渐普及，一些前沿技术也逐步被应用到微机保护中，保护装置的性能得到完善，微机保护由此得到更加广泛的利用。

（1）新型高性能单片机的普及。由于高性能32位单片机片内集成了各种通用硬件，因此片外总线扩展存储器、I/O端口等可以不需要使用，这样不仅使微机保护装置的硬件结构更加简易，而且使保护装置不易受各种干扰的影响。

（2）专用数字处理器DSP和网络通信技术也被应用于微机保护中。

微机保护还有一些其他的发展，包括使用性能更好的处理器(例如用32位处理器取代16位处理器，使用能够完成大量复杂保护算法的专用数字处理器DSP)，新的保护原理及算法的研究（例如基于神经网络的保护、基于小波信号处理方法的保护和无通信暂态电流保护的研究）等等[1]。

1。2 微机保护算法的特性分析

1。2。1 微机保护算法发展概述

在传统的继电保护中，模拟信号不经过处理，被直接引入到保护装置中。继电器要实现保护功能，首先需要对幅值、相位以及比率作出判断，而继电器由硬件实现。微机保护首先将输入的模拟信号转换为能参与计算的数字信号,然后通过特定的算法，分别求出电流、电压的幅值和相位,最后与预定值进行比较,若超出预定值则发出跳闸命令，反之，不发出跳闸命令。在微机继电保护中，需要利用不同的运算方法来实现故障量的检测、计算和故障判别。这些不同的运算方法就是不同的保护算法[2]。