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微机保护装置详细介绍

时间: 2018-01-31 15:47:42 关键词: 微机保护装置


 1概述

 

  随着科技发展和人力的本钱进步,主动化成为电力发展方向,微机保护装置在电力系统中成为广泛的运用的一款保护系统。与惯例模仿式继电保护装置比拟,它具备逻辑断定清楚、精确,调试保护利便,在线运转靠得住性高安全系数晋升,能供给更多的信息量等特色。微机保护装置是确保变电站安全运转的紧张包管,其紧张性不问可知。

 

  微机保护装置因此微型机及并行、串行接口芯片、内存储器等数字化元器件为核心和相应模仿量输进和输入模仿元件构成的计算机主动节制系统。微机装置在事情情况的四周,存在着强电滋扰。这此滋扰旗子灯号频率高、幅度大,颠末过程电磁耦合很容易进进微机保护内部,别的一方面,这些滋扰旗子灯号的连续光阴较短。微机保护装置系统中的微型机在其内部的时钟节制下高速事情,不能用简略的延时电路来躲过滋扰旗子灯号,当滋扰进微机保护装置内部时,将形成:

 

  1. 1运算或逻辑出错

  因为RAM的抗滋扰才能较差,在强电磁滋扰旗子灯号感化下,有能够使寄存在RAM中的数据产生变更。别的,在停止读或写一个数据时,数据总线和地点总线也能够因为滋扰的感化出现数据或地点码错误,而产生读写数据错误或将数据传送到错误的地点上。如果数据是节制程序流程的标记字时,还将会以致运算逻辑出现错误等成绩。

 

  1. 2运算程序出轨,出现死机等成绩

  如果滋扰旗子灯号转变了节制程序流程的标记字时,将转变运转程序的履行次序,使微型机运算程序出轨,出现死机等成绩。

  

  2计划的指点思路

 

  鉴于以上成绩,在进步靠得住安全性步伐方面,提出了三种计划: 即减少毛病和错误出现概率; 微机保护装置的主动检测技巧; 回收容错计划方法。

 

  选用高品质的元器件,正当的制作工艺和采纳屏蔽和断绝技巧从装置的计划和元件的抉择上,减少微机保护装置毛病和错误出现的概率; 主动检测技巧是利用微机在事情程序竣事后的光阴,及时检测微机保护装置中无关硬件设备的运转工况,当无关硬件设备出现毛病时,闭锁微机保护装置可防止装置误举措,并及时报警关照运转值班职员及早检验,尽快规复微机保护装置在线运转; 容错计划则是利用冗余的设备在线运转,包管装置不中止的在线运转。

 

  3回收的详细步伐

 

  滋扰来自滋扰源,分为: 内部滋扰和内部滋扰。内部滋扰重要来自于内部继电器触点的切换产生强高频电磁旗子灯号所激发的滋扰旗子灯号; 内部滋扰重要来自与接线端子排从外界引进的浪涌电压所激发的滋扰旗子灯号,这疏解微机保护装置的输进、输入线、电源线和地线等都是滋扰进进微机保护装置的道路。

 

  滋扰源、耦合通道、敏感回路称为电磁滋扰的三因素。以是,进步抗滋扰才能应从壅闭耦合通道、进步敏感回路的抗滋扰才能及正当计划泄放回路动手办理。

 

  3. 1壅闭滋扰的耦合通道

 

  对付在发电厂或变电所运转的电力系统微机保护装置,其电源回路、模仿量输进回路、开关量输进及输入回路和通信接口都是颠末过程电缆线引进到较远的模仿元件上。这些回路也是把滋扰耦合到微机保护装置的紧张媒介,为了进步抗滋扰才能,对上述各回路均应采纳光电耦合器件停止断绝,同时,应采纳如下几个方面的步伐。

 

  3.1.1电源滤波

 

  滤除一些滋扰并包管电源在220V阁下,再经UPS停止处理,选用抗滋扰才能强,输入波纹噪声小的KTD型开关电源作为微型机系统的重要稳压电源,起首在电源上打消滋扰。

 

  3.1.2利用机箱屏蔽感化减少电源线在内部产生的滋扰,利用机箱的天然屏蔽感化,把外界辐射均拒之机箱表面。

 

  3.1.3选用外壳有屏蔽接地的滤波器

 

  3.1.4滤波器接地点应以最短的间隔接在机箱柜体上

 

  3.2模仿量输进回路的静电屏蔽

 

  3.2.1电屏蔽体接地品质将直接影响其屏蔽机能,一样平常请求屏蔽体与地的接地电阻小于2mΩ。当屏蔽体与地相连时,应选用粗铜线、扁铜线或编织铜线为宜。以此来减少接地线的电阻,同时应只管即便延长导线的长度以减少电感。在微机卵翼装置中,电流和电压模仿量输进回路的电流变送器(TA)和电压变送器(TV)都采纳了静电屏蔽的步伐,如图,各TV、TA的屏蔽体都以最短的路线接在有粗铜线制成的网络状接地网上,加粗并只管即便减少AC插件地线至装置总接地点的连线。当屏蔽体颠末过程插接地时,因插件本身的打仗电阻能够大于2mΩ,此时可用几对插孔并联减少打仗电阻,必要时可用板状地线作为接地线。

 

  3.2.2精确地抉择屏蔽体的接地点,只管即便地使屏蔽体的接地线与接地网接地点接近,同时应防止低电平地线中的接地电流过大。

 

  3.2.3正当地计划屏蔽体的形状

 

  影响屏蔽机能的别的一个重要缘由是屏蔽体形状,只管即便减少屏蔽体的开口面积和数量及开口的分列方法等,屏蔽体资料应选用良导体,以进步屏蔽机能。

 

  3.3磁屏蔽及双绞线

 

  强电旗子灯号回路易形成磁场发射,而弱电旗子灯号回路易受到四周磁场的滋扰,减少磁滋扰的有效步伐有磁屏蔽和双绞线两种方法。磁屏蔽: 一样平常选用高磁资料作屏蔽体,可加强抗滋扰才能。双绞线: 使滋扰产生的感应电流在负载上互相对消,来打消磁滋扰旗子灯号。

 

  3.4正当计划泄放回路

 

  凭证装置的特色,凡是将机壳、电源的滤波器及模仿量输进回路的静电屏蔽层与大地相连,弱电系统的5V、15V、24V,则分别有各自的接地系统。

 

  采纳低阻抗接地,采纳宽度比力大的扁带状导系统编制作地线,在满足耐压请求情况下,只管即便减小正、负电源馈线间的间隔。

 

  精确地抉择接地方法,隔绝地环路,在布置电源线和旗子灯号路线时应防止构成地环路,以减少环路面积,从而减少地环路滋扰。

 

  3.5防误步伐

 

  对付一些定值的设定和紧张参数改动,在硬件计划上设置操纵锁,操纵时必须精确输进操纵员的暗码和监护人的暗码方可停止失常操纵,并将操纵人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。[2]

 

  3.6微机保护装置回收的抗滋扰的软件对策

 

  3.6.1采样数据回收的步伐

 

  为了确保输进到微机中各模仿采样数据的精确性,应设置对不良采样数据的检错和辨认功效程序,除采纳光电断绝及低通滤波器外,为确保软件程序运转功效精确性,还能够回收将每一个模仿量的数据网络履行双通道方法。此中一个通道的数据出现错误时,可用别的一个通道的数据。

 

  3.6.2在运算过程中的查对步伐

 

  将运算过程停止两次或两次以上,用来查对运算过程能否有错。这种查对的方法能够有两种作法:一是在每运算的开头,由程序搁置好先将功效暂存起来,再利用不异的原始数据,按不异方法往验算一遍,并同前一遍的运算功效比拟力,如果两次运算功效不不异,则再算一次,三取二表决,或直到先后两次运算功效不异时为止。

 

  3.6.3防止程序出轨的对策

 

  在滋扰旗子灯号的感化下,能够形成继电保护程序出错,此时除应将保护举措的进口加以闭锁防止误举措外,还应能敏捷反应出错,并能主动地使微机继电保护装置从新规复事情,因此,必须应用专用的硬件电路来检测程序出轨,并实现主动规复失常运转。

 

  3.6.3.1用微机定时/计数芯片实现的方法

 

  保护运算程序实现运算和检测周期所需光阴是固定的。开端时,起首对定时/计数芯片初始化,令其事情在定时中止事情方法。因失常时每次运算和检测都对芯片从新初始化,以是定时芯片不发中止。但程序出错时,因为定时芯片无法再次初始化,超时时,定时芯片收回中止旗子灯号,给CPU复位,如许,就实现了对CPU的从新启动。

 

  3.6.3.2利用定时电路来实现微处理器的从新启动

 

  图中A接到微型机并行接口的某一名上。由程序搁置使点按周期在“0”和“1”之间不断地变更,延时t1应比A点电位变更的周期长,因此,在失常时,两个延时元件不会举措,或非门的输入为“0”,但是,一旦程序出错,A点电位停止变更。不论A点是“1”还是“0”,两个延时举措元件总有一个举措,这时颠末过程或非门启动单稳态触发器事情,发送一个复位旗子灯号,使事情规复失常。

  

  4竣事语

 

  海内无人值守站采纳微机保护装置是近几年才发展起来的,对微机保护装置安全性实现的程度也没有严格标准,这就必要计划、运转部分共同努力,总结各方面的履历和倡议,采纳新技巧,办理新成绩。

     






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