微机继电保护抗干扰的研究 李薇
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引言继电保护装置指当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事故发展的一种自动化措施和设备。
随着科学技术的发展及大规模集成电路的应用,微机型继电保护装置以其优越的性能正在取代以往的电磁保护装置和其它老型号的保护装置。
与此同时,其抗干扰问题也越来越受到重视。
本文从微机继电保护装置本身及外界环境两大方面对这个问题进行了分析探讨。
1.微机继电保护装置本身的干扰及抗干扰措施1.1微机继电保护装置本身的干扰微机继电保护装置本身的干扰又称内部干扰,是指由系统结构、元件布局和生产工艺等所决定的干扰,主要有:(1)杂散电感和电容的结合引起的不同信号感应;(2)长线传输造成的电磁波反射;(3)多点接地造成的电位差干扰;(4)寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等。
1.2微机继电保护装置本身的抗干扰措施1.2.1微机继电保护装置的构成通常,微机继电保护装置由三相电源电流通道、A/D转换器、单片机、存储器、通信模块、开关量的输入与输出键盘、显示等构成,如下图所示。
针对以上的干扰形式,在微机继电保护装置的设计和使用过程中,可以从硬件、软件和印刷电路板三个方面进行抗干扰设计。
微机继电保护装置的结构图1.2.2硬件抗干扰措施微机继电保护装置在研制过程中采取了各种优异的抗干扰措施,比如采用VFC数据采集系统,使模拟系统和数字系统在电气上完全隔离,大大增强了装置硬件的抗干扰能力。
主要的措施有:(1)单片机控制系统抗干扰设计。
具体措施为选择低功耗的单片机;空置的管脚加上拉或下拉电阻;保护总线不出芯片等。
(2)模拟量输入回路采用经过防频率混叠的模拟低通滤波器,能很好地吸收差模浪涌,使传输线上的噪声干扰在送入模数转换器之前得到消除或减弱。
(3)单片机和运算放大器电源应加滤波电路或稳压器,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,以减小电源噪声对单片机和运算放大器的干扰。
微机继电保护的优点及抗干扰措施微机继电保护作为电力系统中的重要组成部分,具有许多优点和抗干扰措施。
下面将分别从优点和抗干扰措施两个方面进行详细阐述。
1. 灵敏性高:微机继电保护采用数字信号处理技术,可以对电力系统的各种异常情况进行实时监测和判断。
相比传统的电磁继电保护,微机继电保护具有更高的灵敏性,能够更快速地发现故障并给出保护动作。
2. 精确性高:微机继电保护的数字信号处理技术可以提高测量和运算的准确性。
通过模拟量和数字量的精确采样,以及高精度的数学运算,可以更准确地确定电力系统的状态和故障类型,从而提供更精确的保护动作。
3. 功能丰富:微机继电保护可以实现多种不同类型的保护功能,如过电流保护、跳闸保护、差动保护等。
每种保护功能都可以根据具体需求进行灵活配置,并能够与其他保护装置进行联动,实现全面的电力系统保护。
4. 可靠性高:微机继电保护具有模块化设计和冗余备份的特点,可以提高系统的可靠性。
当某个保护模块发生故障时,系统可以自动切换到备用模块,确保保护功能的连续性。
5. 易于扩展:微机继电保护采用模块化设计,可以根据需要灵活扩展保护功能。
当系统需要添加新的保护功能时,可以通过添加相应的模块来实现,而不需要更换整个保护装置。
6. 数据通信方便:微机继电保护可以通过通信接口与其他设备进行数据交互。
可以实现与主站的远程通信,方便远程监控和控制。
还可以与其他保护装置进行联动,提高系统的整体性能。
1. 硬件抗干扰:微机继电保护采用专门的硬件电路来抵抗各种干扰。
在输入信号采集过程中使用高精度的模拟转换芯片和滤波电路,可以有效抵抗电磁干扰和噪声干扰。
2. 软件抗干扰:微机继电保护利用软件算法来抵抗各种干扰。
在信号处理过程中采用滤波算法和数据平滑算法,可以抑制干扰信号的影响,提高保护系统的抗干扰能力。
3. 备份和冗余设计:微机继电保护采用备份和冗余设计来提高系统的可靠性和抗干扰能力。
可以采用双通道设计,将控制信号和测量信号分开处理,避免单个信号通道故障对整个系统的影响。
微机型继电保护抗干扰技术措施探究摘要:近年来随着我国社会和经济的不断发展,电力事业得到了快速的发展,微机型继电保护装置对系统正常运行具有关键作用。
微机型继电保护装置与传统的继电保护相比,具有很多的优点,比如完善的内部结构、应用先进的工作原理、安装调试运行工作简单、维护便利,但是在微机型继电保护装置工作的过程中,容易受到来自各方面的干扰,使电力体系得不到安全的保障。
本文主要对微机型继电保护装置的类型以及抗干扰的措施展开论述。
关键词:微机型继电保护;抗干扰;措施研究微机型继电保护装置遭受干扰后,将对其性能的发挥带来影响。
所以必须切实加强对其根源的分析,并结合其根源,采取针对性的措施,切实强化对其的抗干扰性能的提升,从而更好地促进微机型继电保护装置性能和作用在电力系统中的发挥。
1.微机型继电保护产生的干扰因素分析1.1微机型继电保护产生干扰的原因雷击、倒闸操作失误以及接地事故的发生,都会对微机型继电保护装置产生干扰与影响,从而出现问题。
随后,这些干扰会通过信号传递编号、电流发生回路以及控制回路的电缆等途径进入了二次设备,导致保护装置的读写程序出现问题,最终微机会进入死循环的状态或者中央处理系统会执行未在设定的程序。
这是微机型继电保护装置产生干扰的根本原因。
1.2接地故障产生干扰在变电站内部工作的过程中,当发生单相或者多相接地问题时,会产生故障电流,这种故障电流具有一定的特性,通过变压器的中性点,接地故障产生的故障电流会进入地网之中,并且经过大地和架空的地线流到故障地点。
强大的故障电流会沿接地点流入到变电站的地网,地网的各个点会产生很高的地电位差,这个电位差被称之为 50HzT 频干扰,将会影响微机型继电保护装置,对高频保护产生严重的威胁。
1.3雷电产生的干扰在大量干扰源产生的背后,雷电是干扰源产生的主要原因之一。
尤其是在雷电高发期与雨季,更容易对变电站产生危害。
一旦户外的电线构架或者是线路遭受到雷击的时候,大量的雷击电流会涌入到地网中,加上地网中原生电阻的存在,会出现暂态电流的产生。
微机继电保护的优点及抗干扰措施摘要:本文在分析的过程中,首先阐述了微机继电保护设备的一些基本原理,对于微机继电保护的一些性能以及应用过程中所展现出来的一些特点进行了重点分析。
希望能够进一步了解微机继电保护具体能够发挥怎样的作用,以此来进行更多的创新,进一步的提高微机继电保护的总体性能。
同时对于微机继电保护的抗干扰措施进行了重点分析,既从硬件角度进行探索,同时也从接线角度进行了一系列的分析,希望能够多角度入手,进一步的提高微机继电保护的总体性能。
在面临外界干扰的情况下,依然能够真正的发挥作用,避免给相关设备造成更严重的损伤。
关键词:微机;继电保护;抗干扰前言:近年来,随着科学技术不断的发展,以及相关硬件技术水平的提升,微机继电保护装置在实际应用的过程中展现出一系列的优越性能。
既达到了保护的作用,同时也有效地杜绝一些问题的发生。
在实际使用的过程中,对于微机继电保护的硬件水平以及实际的作用原理进行进一步的探索,能够针对性地进行技术上的提升,同时也能够进行更多的创新,以此来保障微机继电保护工作更加顺利为相关设备的抗干扰带来更多的帮助。
1.微机继电保护的优点1.1功能完善结构简单为了进一步的使用微机继电设备,进一步的提高微机继电设备的抗干扰能力,在实际分析的过程中还需要对微机继电保护装置进行更多的研究。
尤其是对其硬件结构进行更多的探索,才能够在此基础上进行更多的创新,使得微机继电保护设备的应用更加广泛。
经过现阶段的探索可以发现,微机继电保护展现出一些优点,主要在于一些自身的结构比较简单,在实际使用的过程中给技术人员带来很多帮助。
在实际安装的过程中,结构简单,能够降低门槛,给技术人员带来一系列的便捷。
在实际使用的过程中,出现故障也能够便于维修,使得微机继电保护装置得到了广泛的应用。
不仅如此,在实际使用的过程中,微机继电保护装置性能足够完善,即使其结构简单,依然能够满足大多数的实际应用场景。
正常安装的过程中,给相关设备的保护带来了更多的帮助,使得微型继电设备在水利,航天,化工等领域都得到了广泛的应用。
微机型继电保护装置的抗干扰措施近年来,微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。
和常规保护相比,微机保护具有先进的原理及结构,安装调试简单,运行维护方便,保护动作迅速灵敏可靠,能自动记录故障信息等显着的优点。
但是在现场运行过程中,如果运行环境差,抗干扰措施落实不当,则很容易受到外界环境的干扰,造成保护不正常,甚至发生保护误动作,严重威胁到电网的安全运行。
1常见二次回路干扰的种类及传播途径一般情况下,由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强的电磁干扰。
干扰电压主要是通过交流电压、电流回路,信号及控制回路的电缆进入保护二次设备,使装置的“读程序”或者“写程序”出错,导致CPU执行非预定的指令,或者使微机保护进入死循环。
常见的干扰有以下几种:(1)变电站内发生单相或者多相接地故障时,强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网,使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差。
这种干扰通常称之为50Hz工频干扰。
(2)当操作变电站内的开关设备,比如高压隔离开关切合带电母线时,将在二次回路上引起高频干扰。
干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网,产生频率为50Hz~1MHz不等的高频振荡,在二次回路上引起较强的高频干扰。
(3)每当进入雨季,发生雷击时,由于电与磁的耦合,也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压,称之为雷电干扰。
(4)当断开接触器或者继电器的线圈时,会产生宽频谱的干扰波,其干扰频率甚至可达到50MHz。
另外,在高压区使用对讲机、移动电话等通讯工具,也将产生高频电磁场干扰。
2抗干扰措施的实施情况抗干扰的最基本措施就是防止干扰进入弱电系统。
一方面是通过改进装置的硬件部分,增加其抗干扰能力;另一方面可以从外部环境着手,通过各种屏蔽、隔离措施,切断干扰的传播途径。
根据省公司的“反措”要求,淮北供电局对集成电路保护采取了沿电缆沟铺设截面为100mm2接地铜排的措施,这为微机保护的反措提供了条件。
微机继电保护的优点及抗干扰措施微机继电保护是一种利用微机技术实现的继电保护系统,它具有以下优点:1. 可靠性高:传统的继电保护系统使用电磁继电器和电气元器件,容易受到电器元器件老化、接触不良等因素的影响而出现故障。
而微机继电保护系统由于采用数字化处理技术,不受元器件老化和接触不良等因素的影响,具有更高的可靠性。
2. 灵活性好:微机继电保护系统可根据不同的电力系统和保护对象的要求进行灵活配置,满足各种不同的保护需求。
3. 功能强大:微机继电保护系统可以实现多种保护功能,如过电压保护、过电流保护、短路保护等,还可以实现复杂的逻辑控制和自动化操作。
4. 防护灵敏度高:微机继电保护系统采用高精度的模拟量采样技术和数字信号处理技术,可以实现对电力系统中各种信号的精确测量和处理,具有较高的防护灵敏度。
5. 互联网化:微机继电保护系统可以与上级监控系统、电力系统自动化系统等进行互联互通,实现远程监控和控制,方便运维人员对系统进行管理和维护。
除了上述的优点之外,微机继电保护系统还需要采取一些抗干扰措施,以保证系统的正常运行。
主要包括以下几个方面:1. 系统硬件设计:在系统硬件设计上,需要合理布局和隔离各个模块,以降低干扰的传递和扩散;采用屏蔽措施,如在敏感部位使用屏蔽线、屏蔽罩等,以减少外部干扰;对重要的信号线路使用同轴电缆或光缆,以增强抗干扰能力。
2. 电源设计:为了保证系统的稳定供电,可以采用双电源供电方式,以减少电源供电的不稳定对系统的影响;对电源线路进行简单的滤波处理,以减少电源中的杂波。
3. 软件抗干扰设计:在软件设计上,可以采用适当的滤波算法对输入信号进行滤波处理,以降低噪声和干扰的影响;对输入信号进行多次采样和平均处理,以提高信号的准确性和稳定性。
4. 地线设计:良好的地线设计是保证系统抗干扰能力的重要因素,可以采用合理的地线布局和连接方式,以减少地线回、交叉耦合等现象的影响。
微机继电保护系统具有可靠性高、灵活性好、功能强大、防护灵敏度高和互联网化等优点,并且采取合适的硬件和软件抗干扰措施,可以有效提高系统的抗干扰能力,保证系统的正常运行。
微机继电保护的干扰及其防范对策【摘要】变电站继电保护的集成化与微机化是普遍趋势,分析与研究解决微机继电保护造成的干扰及其防范对策很有必要。
本文首先简要介绍了微机继电保护装置,继而根据干扰类型提出了故障防范与故障处理对策。
【关键词】继电保护;保护装置;干扰类型;防范对策随着线路电压级别升高,半导体元件大规模使用,让二次回路以及设备中的干扰问题目益突出。
我们需要在整体上做好继电保护设备自身防干扰能力,特别是微机保护抗干扰能力,在先期设计以及安装与施工时尽量对干扰种类估计全面,把干扰降到最低。
1 装置概述微机继电保护设备以微处理器作为工作核心,加以输入、输出端口、通讯接口、人机接口等为辅助设施。
同传统技术比起来,它具有以下几项优点:继电保护性能与可靠性得到增强;电气二次线路的编程软接线形式更为简便;CPU资源得到充分利用,实现关联的管理、测量、通讯、故障追忆等功能;强大的自检能力,省去大量预防性继电保护试验;强大的扩展能力。
能够更好地实现变电站对继电保护设备的灵敏性、选择性、可靠性和快速性要求。
2 干扰类型2.1 辐射干扰。
在对讲机、手机等物体附近可以形成强辐射电场与磁场,磁场的变化会使半导体器件回路形成假性信号源,整流后可以造成电位偏移或者是逻辑混乱。
经过试验,录波器、收讯机附近一定的范围内使用对讲机或者是手机,设备会自动启动。
2.2 高频次干扰。
干扰重要来源有隔离刀闸、合闸对旁路母线进行带电操作。
隔离刀闸给空母线充电的过程也可以等效反应成隔离刀闸合闸到无电电容负荷。
在初始的闪络拉弧阶段,带电合隔离刀闸空母线形成二百次每秒的再点弧。
每次都能形成前沿很陡的电压波及电流。
电压波经母线终端注入地网,注入过程在所有断点处都会形成反射,继而造成高频振荡。
高频振荡同二次回路发生耦合,生成干扰。
2.3 工频干扰。
变电站有接地故障发生时,变电站地网里会形成接地电流,通过接地电阻,使地网电位高过大地电位,此电位幅度同入电电流和接地电阻有关。
电力电气的必然趋势。
目前很多水电基地均采用特高压输电,其可以满足所需的电能,完美地实现远距离大规模输电。
东部沿海地区已经大量投入特高压输电技术,这就为南部地区的投入应用打下坚实基础,促进了电能的均衡发展。
4 结束语综上所述,在我国经济飞速发展、工业规模不断扩大的同时,应用特高压输电技术已是必然趋势。
特高压输电与传统输电技术相比较,可以实现远距离大规模输电、降低对环境的污染、减少投入成本,其是我国电力系统发展的产物。
我国特高压输电发展处于初级阶段,目前还存在很多问题,而东部沿海地区与西部地区的电能分配不均衡也限制了特高压输电技术的发展。
特高压输电是未来电力输送的主要手段,其关系着经济的发展,我们只有加强对其的重视度,针对现有问题深入研究,不断提高技术手段,才能保障电力能源的合理分配以及经济的快速发展。
参考文献:[1]刘振亚.全球能源互联网[M].中国电力出版社,2015.[2]赵兴勇,张秀彬.特高压输电技术在我国的实施及展望[J].能源技术,2007(01).[3]周浩,余宇红.我国发展特高压输电中一些重要问题的讨论[J].电网技术,2005(12).浅析微机型继电保护装置抗干扰的措施湛 军(国网绥化供电公司,黑龙江 绥化 152000)摘 要:在现今电力系统中由于微机型继电保护装置具有工作原理先进、设备结构完善以及后期维护方便等优势,在电力运行中占重要地位。
但是,随着大量的引入应用,我们发现微机型继电保护装置很容易受到外界条件干扰。
本文针对这些干扰条件提出了相应的抗干扰措施,以期通过抗干扰措施来提高微机型继电保护装置运行的可靠性、高效性。
关键词:微机型继电保护装置;抗干扰;措施0 引言随着社会的进步、经济的发展,电力系统的设备已越来越具有先进性。
微机型继电保护装置由于其先进的科学优势逐渐取代了原有的继电保护装置,但由于其本身的抗干扰能力比较弱,要想确保装置运行的高效性、稳定性就需要一系列的抗干扰措施,只有有效的抗干扰措施才能实现供电运行的可靠性与高效性。
微机继电保护装置的软件抗干扰措施的研究报告微机继电保护装置是重要的电力系统设备之一,其运行受到各种信号干扰的影响。
因此,要有效减少由信号干扰引起的危害,实施有效的抗干扰措施至关重要。
本文旨在就微机继电保护装置软件抗干扰措施的研究进行综述。
首先,在微机继电保护装置系统中,采用隔离变压器等硬件降低抗干扰,减少部分信号干扰。
其次,可以采用特定设计的电抗器过滤掉射频或脉冲性信号的干扰。
另外,还可以采用专业的射频滤波器、磁性屏蔽装置和电磁屏蔽材料来降低对电力系统继电保护装置的抗干扰能力。
此外,在软件上,可以采用软件失效检测技术、校验技术和error correcting code(ECC)技术提升抗干扰能力。
软件失效检测技术可以根据监测结果检测出异常值以及故障起源,实施必要的纠正措施;校验技术可以检测出存留在计算机中的软件错误,并建立校验数据;error correcting code(ECC)技术通过在原始信息中增加校验码的方式,在传输过程中有效的检测恢复数据错误。
以上就是微机继电保护装置软件抗干扰措施的研究简介,从硬件层面和软件层面采用不同的技术手段有效抵抗信号干扰,为稳定正常运行提供了有力保障。
总之,微机继电保护装置软件抗干扰技术是重要的技术手段,它可以有效降低信号干扰所带来的负面影响,从而确保系统正常运行。
因此,为了提高微机继电保护装置的抗干扰能力,应继续研究发展更具有鲁棒性的抗干扰技术,以保证电力系统安全运行。
就微机继电保护装置的抗干扰措施进行数据分析的结果如下:1. 性能分析:将微机继电保护装置进行不同抗干扰措施后,采用特定抗干扰技术则其抗干扰能力提升显著,可以降低信号干扰所带来的负面影响,从而确保系统正常运行。
2. 成本分析:采用隔离变压器等硬件降低抗干扰措施,因此需要购买特定的设备,从而增加了经济投入,在后期维护和检修时也较为麻烦,而ECC技术则可以在原始信息中增加校验码,无需采购特定的设备,只需要少量经济投入,因此成本较低。
微机继电保护的干扰及其防范对策摘要:随着线路电压级别升高,半导体元件大规模使用,让二次回路以及设备中的干扰问题目益突出。
我们需要在整体上做好继电保护设备自身防干扰能力,特别是微机保护抗干扰能力,在先期设计以及安装与施工时尽量对干扰种类估计全面,把干扰降到最低。
关键词:微机继电保护;干扰;防范对策1 微机继电保护装置的优点介绍1.1性能优点微机继电保护装置对于电力系统的保护均是由微机进行程序控制,所以对该装置的控制稳定性要求非常高,而且还可以对电力系统故障进行准确的判断和较准确的自我诊断分析。
微机继电保护装置由于自我处理能力很强,所以可以排除外界的干扰,对自身的硬件进行检测,确保其良好的功能。
1.2应用灵活优势微机继电器对于电力系统的保护上,其主要的性能都是由软件进行逻辑控制而完成,根据不同的原理对电力系统进行保护,所以微机继电器装置如果需要对不同的原理功能保护较之传统的方法更优。
而且微机继电器装置在保护电力系统的过程中其所具有的通用性和灵活性更高,因此其灵活性是当前继电器装置的重要特色优势。
1.3远程控制优势微机继电器装置在保护电力系统是是通过串行通信,将变电站的微机监控与微机继电器装置联通通信,并且通过微机继电器装置进行信息交流。
交流过程中可以对继电器进行控制,从而实现了远程控制。
由于微机继电器装置具有远程控制的优势,所以微机继电器装置对整个电力系统的保护可以做到全面监控、远程控制,从而实现了对监控死角的有效控制,为电力系统的安全提供了非常重要的保障。
2 微机型继电保护装置产生干扰的基本情况2.1微机型继电保护装置干扰产生的原因微机型继电保护装置产生干扰的原因主要是由于装置系统内部发生接地事故、倒闸操作不当以及受到雷击等因素,使微机型继电保护装置受到干扰,产生干扰问题,之后会通过电流发生回路、交流电压变化、信号传递编号、控制回路的电缆等方式,使干扰产生的电压进入到二次设备,从而使微机型继电保护装置在读写程序时出现问题,最终导致微机的CPU执行未设定的程序或者使微机进行死循环。
微机继电保护的优点及抗干扰措施微机继电保护是一种利用微处理器和数字电子技术实现的新型继电保护装置。
相比于传统的电磁式继电保护装置,微机继电保护具有以下优点:1. 高可靠性:微机继电保护采用数字电子技术,具有较高的可靠性。
数字电子元件稳定可靠,寿命长,相对于传统的机械继电器和电磁元件,其故障率更低,减少了由于元件故障引起的保护误动和漏动的可能性,提高了电力系统的可靠性。
2. 灵敏度高:微机继电保护能够采集电力系统中各种电量的实时数据,并以高速、高精度进行处理。
通过灵敏度高的微机算法,可以实现对各种异常情况的快速判断和定位。
微机继电保护还能够根据电力系统的实际情况进行参数调整,提高保护的适用性和可调性。
3. 功能强大:微机继电保护具有丰富的保护功能。
除了常见的过载、短路、接地故障等保护功能以外,还可以实现电气距离保护、差动保护、方向保护、变压器保护、母线保护等复杂的保护功能。
微机继电保护还可以与通信系统进行联动,实现远程监视和控制。
4. 易于操作和维护:微机继电保护具有友好的人机界面,可以通过触摸屏、键盘等方式进行操作。
操作界面直观明了,操作简便,能够快速调整保护参数。
微机继电保护还能够进行自检和自校验,能够自动检测继电器的工作状态和电源状态,提供故障自诊断功能,大大方便了设备的维护和维修。
为了保证微机继电保护的正常工作,还需要采取一系列的抗干扰措施,主要包括以下几个方面:1. 绝缘措施:微机继电保护的所有输入和输出接口都需要进行绝缘处理,以免因系统的绝缘不良导致的电磁干扰。
2. 屏蔽措施:对关键线路进行屏蔽处理,减少外界电磁干扰的影响。
可以采用屏蔽箱或者屏蔽线缆来实现。
3. 地线措施:采用合适的地线接法,通过对接地电阻的合理选择和接地引线的良好连接,减少外界干扰对于系统的影响。
4. 滤波措施:对于输入输出线路,可以通过增加滤波器来滤波,减少高频干扰对系统性能的影响。
5. 定位措施:安装微机继电保护时,应尽量靠近受保护对象,减少接线的长度,减小传输过程中干扰信号的影响。
对微机型继电保护装置在现场运行中抗干扰措施的探讨摘要在电力系统中,微机型继电保护装置的运用已经非常广泛,与常规保护相比,微机型继电保护具有先进的原理及结构、简单的安装调试、方便的运行维护,迅速灵敏可靠的保护,以及能自动记录故障信息等显著的优点。
关键词微机型继电保护;抗干扰;措施1 微机型继电保护装置运行常见干扰的类型1.1 微机型继电保护装置运行干扰产生的原因电磁干扰的产生一般是由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因造成的。
而通过交流电压、电流回路、信号及控制回路的电缆等路径,干扰电压进人保护二次设备,导致保护装置的“读程序”或者“写程序”出错,以致CPU执行非预定的指令,或者使微机保护进入死循环。
1.2 微机型继电保护装置运行干扰的类型1)电感耦合当隔离开关操作后产生的高频电流或者雷电电流通过高压母线时,高压母线的周围便会产生大量磁场,一部分磁通把二次电缆包围,导致在二次回路时能感应出对地的共模性干扰电压,并传入继电保护装置等类型的二次设备的端子上。
当母线上的高频电流经过接地电容并注入地网后,便会引起地网的地电位,及地网不同点的电位差。
所以,在二次电缆的屏蔽层中可感应出高频电流,从而干扰到被屏蔽的二次回路。
干扰信号由二次电缆进入保护装置,使装置受到不同程度的干扰,致使保护装置无法正常起到有效保护的作用。
2)接地故障变电站内发生单相或者多相接地故障时,会产生故障电流。
而这种由于接地故障产生的故障电流将会经过变压器的中性点流入地网,并经大地和架空地线流回到故障点。
强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网,并且在地网的不同点产生很高的地电位差,强大的地电位差会产生被称之为50HzT频干扰,而这种干扰将严重威胁高频保护。
3)雷电干扰因变电站自带强电,当进入雷击多发的雨季时,变电站会很容易遭受雷击。
当户外线路或构架遭受雷击时,会有大量电流流入接地网。
而由于地网电阻的存在,二次电缆的屏蔽层在不同的接地点接地时,会产生流过屏蔽层的暂态电流,从而导致在二次电缆的芯线中感应出干扰电压,线路感应的干扰电压也会通过测量设备引入二次回路。
微机继电保护抗干扰的研究摘要:我国在微机保护装置领域经过多年的深入研究,对保护软件、微机保护算法等方面取得了较大进步与成就。
为了保证微机继电保护安全、稳定的运作,最大程度地发挥微机继电保护性能与作用,采用抗干扰措施是很有必要的。
如果微机继电保护装置的抗干扰能力较差,此装置就是一个摆设,无法发挥其作用,最终引发电力安全事故,因此提高并完善微机继电保护装置的抗干扰性能是微机保护工作中的重中之重。
关键词:继电保护;干扰;措施一、引言过去的继电保护装置尽管可以做到自动完成跳闸,但若是多个判断组合共同执行就会影响传统继电保护装置的操作效率。
微机继电保护装置能清晰地辨别不同组合,增加了继电保护装置跳闸操作的可靠性。
笔者主要对微机继电保护装置的种类以及微机保护装置的构成进行了概述,重点说明微机继电保护装置的特点、优点及微机继电保护的抗干扰措施。
二、实际应用微机继电保护装置时出现的一系列问题2.1、由于软件设计缺陷导致的问题软件设计是否合理直接影响着计算机的控制方面是否良好,如果继电保护装置的软件设计存在缺陷,则会极大地降低保护装置的安全控制性能,因此,不能忽略由于软件设计存在缺陷而产生的一系列问题。
在微机继电保护装置软件的实际工作过程中,其中,最为重要的一项设计就是对干扰的处理过程的校核。
因此,计算机的软件如果存在问题会给接下来的工作带来很大麻烦,例如在装置的计算复核时,如果软件设计的计算量过大,就会大大增加微机保护动作装置的动作延时,进而对装置的整体反应速度造成严重的影响。
由于软件设计缺陷的问题在实际工作中一般很难发现,但是一旦出现问题,就会造成很大的影响。
2.2、因硬件配置的不合理而产生的问题微机继电保护装置除了存在软件设计缺陷的问题之外,计算机的硬件配置也是导致微机继电保护装置出现问题的原因之一。
计算机的硬件配置尤其是预处理系统以及主系统等硬件的配置在微机继电保护装置的抗干扰功能中扮演着十分重要的角色。
微机继电保护装置的软件抗干扰措施一、引言微机继电保护装置广泛应用于电力系统中,具有监控、保护和控制等功能。
但同时,随着电力系统的发展,系统中出现的电磁干扰、静电干扰等干扰源也越来越多,干扰对微机继电保护装置的正常工作产生了很大的影响。
因此,本文旨在探讨软件抗干扰措施,以提高微机继电保护装置的稳定性和可靠性。
二、微机继电保护装置的抗干扰性能微机继电保护装置的抗干扰性能是指在电磁干扰、静电干扰等外部干扰因素作用下,装置能正常地完成监控、保护和控制等工作的能力。
通常是通过电磁兼容测试(EMC)检测来评估微机继电保护装置的抗干扰性能。
微机继电保护装置的抗干扰性能包括硬件和软件两个方面。
硬件抗干扰主要指电路设计、电源设计、屏蔽等方面,而软件抗干扰则主要是通过软件设计来实现。
三、软件抗干扰措施1.信号处理算法在信号处理过程中,需要采集和处理各种信号,如模拟信号、数字信号等。
针对不同类型的干扰源,可以采用不同的信号处理算法来实现抗干扰。
(1)滤波算法:滤波算法是减小干扰信号影响的有效手段。
通过数字滤波器对采集的信号进行去噪处理,减小干扰信号的影响。
不同类型的干扰源要采用不同的滤波算法,如抗功率频率偏移干扰要采用陷波滤波器等。
(2)数字处理算法:在数字信号处理过程中,可以采用一些特殊的算法,如小波变换、离散余弦变换等,实现抗干扰的效果。
2.软件设计(1)程序设计:程序的稳定性和可靠性是软件抗干扰的重要方面。
在程序设计过程中,应严格按照软件开发规范进行开发,如代码编写过程中严格检查变量的类型、范围等,避免因疏漏造成软件漏洞。
(2)算法设计:针对不同类型的干扰源和信号进行抗干扰算法的设计,如具有指数衰减特性的干扰信号,可采用峰值检测、沉余抑制等算法。
在算法设计时,应考虑算法的实时性和性能,确保能及时准确处理信号。
(3)数据采集和处理:在数据采集和处理环节中,要采用恰当的采样方式和时域滤波、FFT分析等方式,防止因数据采集和处理不当引入的干扰信号。
微机继电保护抗干扰的研究李薇
发表时间:2019-03-25T11:27:39.657Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:李薇朱迎春张芳陶玲[导读] 摘要:该文针对变电站的微机保护和监控系统的干扰源,重点介绍了目前常采用的抗干扰和提高其可靠性的措施。
国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市 237006 摘要:该文针对变电站的微机保护和监控系统的干扰源,重点介绍了目前常采用的抗干扰和提高其可靠性的措施。
关键词:微机;继电保护;抗干扰
一、引言
安装于变电站现场的微机保护和监控系统,必须长期不间断地无故障运行。
其可靠性主要面临两个问题:一是各种干扰引起的功能差错;二是元器件损坏,若有一个元器件损坏,有可能造成保护误动或者拒动,信息不能正确及时传送。
对保护和监控系统装置,工作环境的干扰情况比较严重,因此提高保护和监控装置可靠性的重点应是在抗干扰上。
二、实际应用微机继电保护装置时出现的一系列问题
2.1、由于软件设计缺陷导致的问题
软件设计是否合理直接影响着计算机的控制方面是否良好,如果继电保护装置的软件设计存在缺陷,则会极大地降低保护装置的安全控制性能,因此,不能忽略由于软件设计存在缺陷而产生的一系列问题。
在微机继电保护装置软件的实际工作过程中,其中,最为重要的一项设计就是对干扰的处理过程的校核。
因此,计算机的软件如果存在问题会给接下来的工作带来很大麻烦,例如在装置的计算复核时,如果软件设计的计算量过大,就会大大增加微机保护动作装置的动作延时,进而对装置的整体反应速度造成严重的影响。
由于软件设计缺陷的问题在实际工作中一般很难发现,但是一旦出现问题,就会造成很大的影响。
2.2、因硬件配置的不合理而产生的问题
微机继电保护装置除了存在软件设计缺陷的问题之外,计算机的硬件配置也是导致微机继电保护装置出现问题的原因之一。
计算机的硬件配置尤其是预处理系统以及主系统等硬件的配置在微机继电保护装置的抗干扰功能中扮演着十分重要的角色。
但是,在计算机的硬件的实际配置的工作中,各类硬件在连接配置时很容易出现问题,由于其所承担的重要作用,因此若硬件配置不当就会导致一系列的后续问题。
例如,硬件中的定时电路的作用是检测计算机的CPU,因此,一旦定时电路与CPU、出轨定时器等硬件配置出现问题,就会对整个定时电路造成影响,进而对计算机造成不小的影响。
2.3、由于使用环境的复杂多变而产生的问题
除了以上提到的软、硬件问题对保护装置会产生不小的影响之外,使用环境的复杂程度也是对微机继电保护装置的正常使用造成影响的原因之一。
由于电力系统的广泛应用,决定了其使用环境的复杂多变。
例如电力系统在木工机械加工中的应用,由于现场环境存在大量的木屑、粉尘等,这些都会对继电保护装置的正常使用造成一定的影响。
再比如电力系统在露天环境下的应用,雨雪等自然环境也会对装置的使用造成影响。
三、微机继电保护装置的抗干扰措施
微机继电保护装置可以很大程度的降低电力安全事故发生的几率,但同时还需要利用抗干扰装置进行全面维护,以下是对几种微机继电保护装置的抗干扰措施进行详细的介绍。
3.1、自身的抗干扰措施
在设计微机继电保护装置时,应选择低功耗的单片机以及高质量的稳压电源,这样既能够降低噪声污染,还能减少放大回路的影响。
微机继电保护装置的内部必须接地安置,从而消除共模干扰。
还可以利用防频率混叠的模拟低通滤波器来降低差模浪涌对回路造成的影响,将噪声污染对回路信号的干扰降到最低。
3.2、微机软件设计要结合具体的使用要求
由于每一个电力系统工程具有不同的工作内容以及所处的工作环境也不尽相同,所以每一个微机继电保护装置的设计都要根据实际工作的需要进行设计。
因此,在进行计算机软件的设计时要按照一定的标准进行,也就是要根据继电保护装置的具体的使用要求来进行软件的设计。
在进行实际设计工作过程中,需要考虑多方面的内容,主要包括系统所处的工作环境、检测工作中可能遇到的问题等。
例如在设计强制任务时需要充分考虑到实际操作时可能出现的问题,要满足保证系统安全的同时,而不会对系统的正常运行造成干扰。
对于信息判断模块这一部分而言,根据要求设计特殊的软件运行,这样可以保证信息判断的准确性。
而对通讯模块来说,除了保证其信息运行的畅通之外,还要注意保证不会受到其他干扰而对信息的准确性造成不利的影响。
而人机接口模块一般需要操作简便的设计,与此同时需要注意减少人员操作的错误设计。
3.3、软件系统的抗干扰措施
微机继电保护装置中的软件程序受到干扰时可能会出现死机的现象,对软件系统采取抗干扰措施可以有效的避免这种问题的发生。
软件系统的抗干扰就是要实时监测CPU的运行状况,CPU因受到干扰而出现失控问题就必须重新启动微机继电保护装置。
电路板作为运行各个元器件的基础,在某种程度上也会影响微机继电保护装置,如果电路板的元器件不合理分布就会大大削弱微机继电保护装置的抗干扰能力。
当电路板中的电子元器件数量较多时会产生电磁干扰,可采取SMD(表面贴装器件)技术进行减弱,从而避免对继电保护装置的影响。
3.4、在微机继电保护装置中要做好硬件配置工作
在继电保护装置对的实际运行过程中,计算机的硬件系统在整个微机继电保护装置中扮演着十分重要的角色,因此,计算机的硬件配置是一项不可或缺的重要工作。
微机继电保护装置的硬件系统由三部分组成:分别为输入信号的预处理系统、计算机系统、开关量输入/输出电路。
CPU、存储器这两部分是计算机系统中十分重要的组成部分,所以必须保证一旦CPU出现问题,可以第一时间发现并及时解决,所以必须根据需要选择功能适应的保护硬件进行配置,以确保在CPU出现问题时能够及时进行解决。
而对于存储器而言,由于其功能不同,所划分的类型也不同,因此在选择存储器时要根据实际需要进行选择。
除此之外,对于开关量输入/输出电路而言,打印机、键盘等硬件的选用一般要根据具体的要求选择,需要注意的是要保证反应速度和易操作两个特点。
3.5、外部的抗干扰措施
因微机继电保护装置的安装环境处于电磁干扰的状态下,并且装置中的电流互感器与电压互感器运行时也会产生较强的电磁干扰信号,严重影响着微机继电保护装置的软件运行工作。
微机继电保护装置需接地安装,这样对于静电的干扰有很好的抵御作用。
若是微机继电保护装置的电源线接地,可以有效地降低微机继电保护装置受到的干扰。
滤波措施也是很有效的抗干扰方法,进行信号过滤,接收系统需要的信号,过滤到系统不需要的信号。
要想使继电保护装置的正常工作,必须做到软件、硬件、环境防护等多种条件的有效结合,并利用科学合理的手段进行管理,只有这样才能从根本上解决继电保护装置在实际工作中存在的问题。
四、结束语
由于微机保护和监控系统是变电站的重要组成部分,是整个变电站二次设备的核心部分,其正确可靠地运行,直接关系到整个电网安全可靠的供电。
由于运行环境的特殊性和复杂性,因此,如何保证微机保护和监控系统地正常可靠运行,提高其抗干扰的能力是非常值得探讨和研究的。
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