微機(jī)保護(hù)裝置是一種依靠單片微機(jī)，智能地實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的工業(yè)控制裝置。保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)通常由5個(gè)部分構(gòu)成，即信號(hào)輸入部分、單片微機(jī)系統(tǒng)、人機(jī)接口部分、輸出通道回路及電源部分等，如圖7-1所示。

1．信號(hào)輸入部分

微機(jī)保護(hù)裝置輸入信號(hào)有兩類，即開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào)。單片微機(jī)所采集的信號(hào)是弱電信號(hào)，在電流互感器與電子電路（單片微機(jī)）之間要求設(shè)置一些傳變環(huán)節(jié)，稱為信息預(yù)處理環(huán)節(jié)，需要隔離屏蔽、電平變換。

2．單片微機(jī)系統(tǒng)

微機(jī)保護(hù)裝置的核心是單片微機(jī)系統(tǒng)，它是由單片微機(jī)和擴(kuò)展芯片構(gòu)成的一臺(tái)小型工業(yè)控制微機(jī)系統(tǒng)，如CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器等，主要完成數(shù)值測(cè)量、計(jì)算、邏輯運(yùn)算、邏輯控制和記錄等任務(wù)。

3．人機(jī)接口部分

在很多情況下，單片微機(jī)系統(tǒng)必須接受操作人員的干預(yù)，例如整定值的輸入、工作方式的變更，執(zhí)行各種操作功能、對(duì)單片微機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)的檢測(cè)都需要人機(jī)對(duì)話。這部分工作在CPU控制之下完成，通?？梢酝ㄟ^(guò)鍵盤、漢化液晶顯示、打印及信號(hào)燈、音響或語(yǔ)言告警等來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。

4．輸出通道部分

輸出通道部分是對(duì)控制對(duì)象（如斷路器）實(shí)現(xiàn)控制操作的出口通道。這種通道的主要任務(wù)是將小信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率輸出，滿足驅(qū)動(dòng)輸出的功率要求。通常，為了避免將外部干擾信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出回路串人微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，一般在輸出回路中采用光電隔離芯片。數(shù)字信號(hào)輸出回路，如圖7-2所示。

5．電源部分

微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電源要求較高，通常這種電源是逆變電源，即將直流電逆變?yōu)榻涣麟?，再把交流電整流為微機(jī)系統(tǒng)所需的直流電壓。將變電站強(qiáng)電系統(tǒng)的直流電源與微機(jī)的弱電電源完全隔離開(kāi)，通過(guò)逆變后的直流電源具有極強(qiáng)的抗干擾能力，對(duì)來(lái)自變電站中因斷路器跳合閘等原因產(chǎn)生的強(qiáng)干擾可以完全消除掉。

微機(jī)保護(hù)裝置均按模塊化設(shè)計(jì)，即對(duì)于各種線路和元件的保護(hù)都是用上述五個(gè)部分的模塊電路組成的。所不同的是軟件系統(tǒng)及硬件模塊化的組合與數(shù)量不同：不同的保護(hù)用不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，不同的使用場(chǎng)合按不同的模塊化組合方式構(gòu)成。