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【摘要】:干扰进入微机保护装置,使得装置不能正常工作,导致控制失灵,就有可能造成重大的事故。本文通过对牵引变电所微机保护干扰的来源及危害,探讨在硬件和软件相结合提高微机保护抗干扰能力的措施。
【关键词】:牵引变电所;电磁干扰
【中图分类号】TM403.5
一、干扰的来源和危害
影响牵引变电所微机保护装置的电磁干扰主要有以下几个方面:
〔1〕来自一次系统的干扰,。〔2〕发生短路事故。〔3〕来自二次回路本身的干扰
二、干扰的危害
〔1〕降低数据采集的可靠性。〔2〕程序运行失常。〔3〕数据出错。〔4〕降低控制的灵敏性。
三、微机保护在硬件和软件方面的抗干扰措施
微机保护按干扰侵入装置的方式可分为差模干扰和共模干扰。差模干扰一般对微机保护的干扰不大。共模干扰则是发生于保护装置电路一点和接地线之间的干扰,是在信号线与地之间传输。因此,消除微机保护的干扰主要是消除共模干扰。
1.硬件方面抗干扰措施。
1.1屏蔽与隔离:屏蔽是防止电场及磁场干扰的最好手段,装置内数字部件的外壳与模拟部分的外壳均应用铁质材料制成,在电场很强的情况下,应考虑在铁壳内加装铜网衬里。隔离端子排的任一点与微机部分无电的联系以防止外部浪涌的进入而损坏微机。隔离措施详见下表:
正常运行时,为通讯管理机A机工作,B机热备,当A机出现故障时,自动切换至B机工作。但在实际运行中,经常出现保护动作,断路器跳闸后,A机、B机同时出现死机现象,不能相互切换,造成通信管理机及后台监控用计算机无保护动作的故障报告。经现场检查,通信管理机电源地线与机壳的连接方法采取不连接方式。现场针对电源地线与机壳不连接的缺点,采用以下方法来尽量减少微机电源地线对机壳的耦合:①尽量减少地线长度,并加粗线径;②印刷电路板周围都用电源线封閉起来;③印刷电路板上的要害部分走线不要过长,不要引至面板。通过对电源线的改造,较好的抑制了A机、B机同时出现死机现象。
2.软件方面抗干扰措施。
2.1数据采集误差的软件抗干扰措施。数据采集误差的软件抗干扰措施主要是数字滤波。常用的数字滤波法有均值滤波法、一阶递推数字滤波法、比较取舍法、中值滤波法等。
2.2程序跑飞的软件抗干扰措施。程序跑飞的软件抗干扰措施主要有以下几个方面
(1)WATCHDOG。
WATCHDOG实际上是一个软件监视系统,用以监控系统的正常运行。
(2)指令冗余。指令冗余指在一些对程序流向起着决定作用的指令及对系统工作状态至关重要的指令前面,人为地插入几条空操作指令,以保证跑飞的程序能重返正常轨道以实现指令冗余。
(3)软件陷阱。软件陷阱是指在非用户程序填充空操作指令并周期性写入一条指引指令,当程序跑飞到这些区域时,强行将程序引向一个指定的地址,在那里有一段专门对程序出错处理的程序,以便引导程序进入正常的运行状态。
四、结语
干扰进入微机保护装置,使得装置不能正常工作,导致控制失灵,就有可能造成重大的事故。本文通过分析了牵引变电所电磁干扰的来源及危害,系统地阐述了牵引变电所微机保护的硬件和软件的抗干扰措施,能大大提高微机保护的抗干扰能力。
参考文献:
[1] 王剑乔,刘建新. 微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究[J]. 高电压技术. 2005(10)
[2] 蓝润泽,李伟. 快速瞬变脉冲群干扰的原理及硬件防护[J]. 电测与仪表. 2002(02)
[3] 张盛旺,林风. 电力系统微机保护装置的抗干扰措施[J]. 电力自动化设备. 2005(02)
[4] 程利军,李轶群,焦韶华. 快速瞬变脉冲群对微机保护装置数据采集系统的影响及对策[J]. 电力自动化设备. 2004(01)
[5] 程利军,邓慧琼. 微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰研究[J]. 电力自动化设备. 2002(06)
【关键词】:牵引变电所;电磁干扰
【中图分类号】TM403.5
一、干扰的来源和危害
影响牵引变电所微机保护装置的电磁干扰主要有以下几个方面:
〔1〕来自一次系统的干扰,。〔2〕发生短路事故。〔3〕来自二次回路本身的干扰
二、干扰的危害
〔1〕降低数据采集的可靠性。〔2〕程序运行失常。〔3〕数据出错。〔4〕降低控制的灵敏性。
三、微机保护在硬件和软件方面的抗干扰措施
微机保护按干扰侵入装置的方式可分为差模干扰和共模干扰。差模干扰一般对微机保护的干扰不大。共模干扰则是发生于保护装置电路一点和接地线之间的干扰,是在信号线与地之间传输。因此,消除微机保护的干扰主要是消除共模干扰。
1.硬件方面抗干扰措施。
1.1屏蔽与隔离:屏蔽是防止电场及磁场干扰的最好手段,装置内数字部件的外壳与模拟部分的外壳均应用铁质材料制成,在电场很强的情况下,应考虑在铁壳内加装铜网衬里。隔离端子排的任一点与微机部分无电的联系以防止外部浪涌的进入而损坏微机。隔离措施详见下表:
正常运行时,为通讯管理机A机工作,B机热备,当A机出现故障时,自动切换至B机工作。但在实际运行中,经常出现保护动作,断路器跳闸后,A机、B机同时出现死机现象,不能相互切换,造成通信管理机及后台监控用计算机无保护动作的故障报告。经现场检查,通信管理机电源地线与机壳的连接方法采取不连接方式。现场针对电源地线与机壳不连接的缺点,采用以下方法来尽量减少微机电源地线对机壳的耦合:①尽量减少地线长度,并加粗线径;②印刷电路板周围都用电源线封閉起来;③印刷电路板上的要害部分走线不要过长,不要引至面板。通过对电源线的改造,较好的抑制了A机、B机同时出现死机现象。
2.软件方面抗干扰措施。
2.1数据采集误差的软件抗干扰措施。数据采集误差的软件抗干扰措施主要是数字滤波。常用的数字滤波法有均值滤波法、一阶递推数字滤波法、比较取舍法、中值滤波法等。
2.2程序跑飞的软件抗干扰措施。程序跑飞的软件抗干扰措施主要有以下几个方面
(1)WATCHDOG。
WATCHDOG实际上是一个软件监视系统,用以监控系统的正常运行。
(2)指令冗余。指令冗余指在一些对程序流向起着决定作用的指令及对系统工作状态至关重要的指令前面,人为地插入几条空操作指令,以保证跑飞的程序能重返正常轨道以实现指令冗余。
(3)软件陷阱。软件陷阱是指在非用户程序填充空操作指令并周期性写入一条指引指令,当程序跑飞到这些区域时,强行将程序引向一个指定的地址,在那里有一段专门对程序出错处理的程序,以便引导程序进入正常的运行状态。
四、结语
干扰进入微机保护装置,使得装置不能正常工作,导致控制失灵,就有可能造成重大的事故。本文通过分析了牵引变电所电磁干扰的来源及危害,系统地阐述了牵引变电所微机保护的硬件和软件的抗干扰措施,能大大提高微机保护的抗干扰能力。
参考文献:
[1] 王剑乔,刘建新. 微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究[J]. 高电压技术. 2005(10)
[2] 蓝润泽,李伟. 快速瞬变脉冲群干扰的原理及硬件防护[J]. 电测与仪表. 2002(02)
[3] 张盛旺,林风. 电力系统微机保护装置的抗干扰措施[J]. 电力自动化设备. 2005(02)
[4] 程利军,李轶群,焦韶华. 快速瞬变脉冲群对微机保护装置数据采集系统的影响及对策[J]. 电力自动化设备. 2004(01)
[5] 程利军,邓慧琼. 微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰研究[J]. 电力自动化设备. 2002(06)