提高微機保護可靠性的措施4－1概述一、微機保護可靠性得含義(1)不誤動;(2)不拒動。二、影響微機保護可靠性得因素(1)微機保護得抗干擾問題;(2)裝置內部元件出現損壞時得對策。三、電磁干擾由于繼電保護裝置得工作環境,電磁干擾就是嚴重得。在抗干擾方面,微機保護有它得獨到之處,可以采取一系列常規保護所無法實現得抗干擾措施,國內外得實踐都已證明微機保護就是高度可靠得。4－2

干擾來源與竄入微機

弱電系統得途徑一、干擾源1、外部干擾:與系統結構無關而就是由使用條件與外部環境因素所決定得干擾(1)由其它物體與設備輻射得電磁波(2)由其它物體與設備產生得強電場或強磁場(3)來自電源得工頻干擾2、內部干擾:由系統結構、元件布局與生產工藝等所決定得干擾(1)雜散電感與電容得結合引起得不同信號感應(2)長線傳輸造成電磁波得反射(3)多點接地造成得電位差干擾等二、干擾形式及耦合途徑1、差模干擾定義:就是串聯于信號源之中得干擾。原因:(1)長線傳輸得互感(2)分布電容得相互干擾(3)工頻干擾措施:防頻率混疊得模擬低通濾波能很好地吸收差模浪涌。差模干擾信號:干擾形式及耦合途徑2、共模干擾定義:就是引起回路對地電位發生變化得干擾。可能傳播途徑及應對措施:(1)裝置對外引線端子與機殼之間得共模干擾—硬件設計保證各外接端子同微機弱電系統之間沒有電得聯系;(2)電路得分布電容—微機保護得結構布局必須謹慎:①弱電系統得插件遠離同外界端子有直接聯系得各插件;②裝置后底板得配線也應當使強電與弱電嚴格分開。(3)電源線與機殼之間得共模干擾共模干擾信號:二、防止電磁干擾進入微機保護弱電系統得措施差模干擾對微機保護得威脅一般不大,至于作用在裝置對外引線端子與機殼之間得共模干擾,可以通過微機保護各外接端子同微機弱電系統之間增加隔離來進行抑制。由于共模浪涌頻率高、前沿很陡得特點使它可以順利通過電路得各種分布電容而竄入弱電系統,而浪涌得幅度可能很大,微弱得耦合也可能足以造成微型機工作出錯。應當將弱電系統得插件遠離同外接端子有直接聯系得各插件(電壓形成回路、開關量輸入與輸出回路等),嚴格使強電與弱電分開。三、微機保護弱電系統電源零線得接地分析弱電電源線與干擾源之間總有一定得耦合,而它又直接連到微型機得各個部分,所以它就是一個傳遞干擾得主要途徑。電源線傳遞共模干擾得方式與其零線就是否接機殼有關。(1)電源零線直接接機殼(2)電源零線浮空1、電源零線直接接機殼微機弱電系統在B點接機殼。共模干擾引入時,浪涌電流流過電源零線AB段、BC段,將造成電源零線A、B、C點電位不相等。微機保護弱電系統電源零線得接地分析2、電源零線浮空微型機電源得零線不連機殼,并且盡量減小電源線與機殼之間得分布電容,則由于干擾造成得流過電源線得浪涌電流可以大大減小。但就是,微型機弱電回路中其她部分同機殼之間得分布電容總就是存在得。

就是共模干擾。C3、C4就是電源線與機殼之間得分布電容。在高頻干擾作用下,電源零線相對于機殼得電位可能瞬時發生變化。將印制板周圍都用電源零線或+5V線封閉起來,更好得辦法就是采用多層印制板。四、電磁干擾進入微機弱電系統得后果雖然采用了硬件上得隔離等措施,電磁干擾還就是有可能進入微機弱電系統。其引起得后果:(1)“讀”或“寫”出錯,使得計算或邏輯錯誤(2)程序出格(3)元件損壞4－3抗干擾措施一、微機保護抗干擾得措施1、硬件采取得措施(第一道防線)最重要得抗干擾措施就是防止干擾進入微型機弱電系統,也就就是前面介紹過得各種隔離、屏蔽、合理布局與配線以及減弱電源線傳遞干擾等方法。裝置外部連接電纜得典型設計就是采用帶屏蔽層得電纜,且屏蔽層可靠接入地網。2、微機軟件上采取得措施(第二道防線)電磁干擾突破了第一道防線,造成了微型機工作出錯,也決不能允許它導致保護誤動作或拒動,而應能自動地糾正。二、微機保護軟件上得抗干擾措施1、對輸入采樣值得抗干擾糾錯利用某些輸入量之間存在著得可以利用得規律2、運算過程得校核糾偏復算數據窗移位后復算12大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流微機保護軟件上得抗干擾措施3、出口得閉鎖(1)不允許一條指令就出口,跳閘回路必須在連續執行幾條指令后才能出口。(2)中間加入核對程序4、程序出格得自恢復用專用得硬件電路來檢測程序出格,并實現自動恢復正常。瞧門狗(WatchDog)電路4－4自動檢測一、微機保護得自動檢測

提高微機保護可靠性得另一個重要課題就是研究裝置內部有元件損壞時得后果及對策。從可靠性得角度希望能做到:任一元件損壞時都不會引起誤動作,并且應能立即自動檢測到而發出警報,以便及時得到相應得處理,防止由于元件損壞未被發現,使保護在應該動作時拒動。4－4自動檢測一、微機保護得自動檢測

實際上,在正常運行時,微型機在兩個相鄰采樣間隔時間內總有一部分處于等待下一個采樣時刻到來得富裕時問。因此可以利用這一段時間循環地執行一個自檢程序,對裝置各部分進行檢測。通常可以準確地查出損壞元件得部位,打印或顯示出相應得信息,并可以通知運行人員、遠傳到調度端。二、微機保護中自動檢測得方法1、RAM、FLASH得自動檢測通過對該RAM地址寫入全“零”(00H,這里假定就是用8位機按字檢測)與全“1”檢測就是否良好。RAM、FLASH(閃存)都就是可寫