提高微机保护可靠性的措施

提高微机保护可靠性的措施4－1概述一、微机保护可靠性得含义(1)不误动;(2)不拒动。二、影响微机保护可靠性得因素(1)微机保护得抗干扰问题;(2)装置内部元件出现损坏时得对策。三、电磁干扰由于继电保护装置得工作环境,电磁干扰就是严重得。在抗干扰方面,微机保护有它得独到之处,可以采取一系列常规保护所无法实现得抗干扰措施,国内外得实践都已证明微机保护就是高度可靠得。4－2

干扰来源与窜入微机

弱电系统得途径一、干扰源1、外部干扰:与系统结构无关而就是由使用条件与外部环境因素所决定得干扰(1)由其它物体与设备辐射得电磁波(2)由其它物体与设备产生得强电场或强磁场(3)来自电源得工频干扰2、内部干扰:由系统结构、元件布局与生产工艺等所决定得干扰(1)杂散电感与电容得结合引起得不同信号感应(2)长线传输造成电磁波得反射(3)多点接地造成得电位差干扰等二、干扰形式及耦合途径1、差模干扰定义:就是串联于信号源之中得干扰。原因:(1)长线传输得互感(2)分布电容得相互干扰(3)工频干扰措施:防频率混叠得模拟低通滤波能很好地吸收差模浪涌。差模干扰信号:干扰形式及耦合途径2、共模干扰定义:就是引起回路对地电位发生变化得干扰。可能传播途径及应对措施:(1)装置对外引线端子与机壳之间得共模干扰—硬件设计保证各外接端子同微机弱电系统之间没有电得联系;(2)电路得分布电容—微机保护得结构布局必须谨慎:①弱电系统得插件远离同外界端子有直接联系得各插件;②装置后底板得配线也应当使强电与弱电严格分开。(3)电源线与机壳之间得共模干扰共模干扰信号:二、防止电磁干扰进入微机保护弱电系统得措施差模干扰对微机保护得威胁一般不大,至于作用在装置对外引线端子与机壳之间得共模干扰,可以通过微机保护各外接端子同微机弱电系统之间增加隔离来进行抑制。由于共模浪涌频率高、前沿很陡得特点使它可以顺利通过电路得各种分布电容而窜入弱电系统,而浪涌得幅度可能很大,微弱得耦合也可能足以造成微型机工作出错。应当将弱电系统得插件远离同外接端子有直接联系得各插件(电压形成回路、开关量输入与输出回路等),严格使强电与弱电分开。三、微机保护弱电系统电源零线得接地分析弱电电源线与干扰源之间总有一定得耦合,而它又直接连到微型机得各个部分,所以它就是一个传递干扰得主要途径。电源线传递共模干扰得方式与其零线就是否接机壳有关。(1)电源零线直接接机壳(2)电源零线浮空1、电源零线直接接机壳微机弱电系统在B点接机壳。共模干扰引入时,浪涌电流流过电源零线AB段、BC段,将造成电源零线A、B、C点电位不相等。微机保护弱电系统电源零线得接地分析2、电源零线浮空微型机电源得零线不连机壳,并且尽量减小电源线与机壳之间得分布电容,则由于干扰造成得流过电源线得浪涌电流可以大大减小。但就是,微型机弱电回路中其她部分同机壳之间得分布电容总就是存在得。

就是共模干扰。C3、C4就是电源线与机壳之间得分布电容。在高频干扰作用下,电源零线相对于机壳得电位可能瞬时发生变化。将印制板周围都用电源零线或+5V线封闭起来,更好得办法就是采用多层印制板。四、电磁干扰进入微机弱电系统得后果虽然采用了硬件上得隔离等措施,电磁干扰还就是有可能进入微机弱电系统。其引起得后果:(1)“读”或“写”出错,使得计算或逻辑错误(2)程序出格(3)元件损坏4－3抗干扰措施一、微机保护抗干扰得措施1、硬件采取得措施(第一道防线)最重要得抗干扰措施就是防止干扰进入微型机弱电系统,也就就是前面介绍过得各种隔离、屏蔽、合理布局与配线以及减弱电源线传递干扰等方法。装置外部连接电缆得典型设计就是采用带屏蔽层得电缆,且屏蔽层可靠接入地网。2、微机软件上采取得措施(第二道防线)电磁干扰突破了第一道防线,造成了微型机工作出错,也决不能允许它导致保护误动作或拒动,而应能自动地纠正。二、微机保护软件上得抗干扰措施1、对输入采样值得抗干扰纠错利用某些输入量之间存在着得可以利用得规律2、运算过程得校核纠偏复算数据窗移位后复算12大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流微机保护软件上得抗干扰措施3、出口得闭锁(1)不允许一条指令就出口,跳闸回路必须在连续执行几条指令后才能出口。(2)中间加入核对程序4、程序出格得自恢复用专用得硬件电路来检测程序出格,并实现自动恢复正常。瞧门狗(WatchDog)电路4－4自动检测一、微机保护得自动检测

提高微机保护可靠性得另一个重要课题就是研究装置内部有元件损坏时得后果及对策。从可靠性得角度希望能做到:任一元件损坏时都不会引起误动作,并且应能立即自动检测到而发出警报,以便及时得到相应得处理,防止由于元件损坏未被发现,使保护在应该动作时拒动。4－4自动检测一、微机保护得自动检测

实际上,在正常运行时,微型机在两个相邻采样间隔时间内总有一部分处于等待下一个采样时刻到来得富裕时问。因此可以利用这一段时间循环地执行一个自检程序,对装置各部分进行检测。通常可以准确地查出损坏元件得部位,打印或显示出相应得信息,并可以通知运行人员、远传到调度端。二、微机保护中自动检测得方法1、RAM、FLASH得自动检测通过对该RAM地址写入全“零”(00H,这里假定就是用8位机按字检测)与全“1”检测就是否良好。RAM、FLASH(闪存)都就是可写