提高微機(jī)繼電保護(hù)可靠性措施(編輯修改稿)
2025-06-18 23:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 序電流之間有： 上式提供了一個(gè)判別各采樣值是否可信的方便的依據(jù)．可以對(duì)每一次采樣值都進(jìn)行一次分析，只有在滿足公式的前提下才允許這一組采樣值保存并提供給 CPU作進(jìn)一步的處理．如果由于干擾導(dǎo)致輸入采樣值出錯(cuò)，可以取消不能通過檢查的采樣值，等干擾脈沖過去，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常后再恢復(fù)工作．這相當(dāng)于晶體管保護(hù)在第一級(jí)觸發(fā)器設(shè)置一個(gè)延時(shí)躲開干擾的方法，不同點(diǎn)是微機(jī)保護(hù)的延時(shí)不是固定的，更加靈活。 順便指出，求和檢查不僅可以抗干擾，還可以用來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件損壞故障．例如，有一個(gè)采樣芯片損壞，此時(shí)將連續(xù)多次發(fā)現(xiàn)采樣值不符合公式所示的關(guān)系，微機(jī)保護(hù)將報(bào)警和采取相應(yīng)的措施，不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。 如果對(duì)每相電流以及電流和回路各設(shè)有一個(gè)采樣通道，而且四個(gè)量都在同一時(shí)刻采樣，則對(duì)任一次采樣時(shí)刻 k，都應(yīng)滿足： （ 2） 運(yùn)算過程的校核糾偏 針對(duì) CPU在運(yùn)算過程中可能因強(qiáng)大的干擾而導(dǎo)致運(yùn)算出錯(cuò)的問題，可以將整個(gè)運(yùn)算進(jìn)行兩次，以核對(duì)運(yùn)算是否有誤．這種校對(duì)可以有兩種做法。一是在運(yùn)算結(jié)束后，由程序安排使 CPU先把運(yùn)算結(jié)果暫存起來，再利用同樣的原始數(shù)據(jù)，按同樣的運(yùn)算式再算一遍，并同前一次計(jì)算結(jié)果比較，兩次的計(jì)算結(jié)果應(yīng)當(dāng)完全一樣．這種核對(duì)可以很有效的查出因干擾而造成的運(yùn)算出錯(cuò)．如果兩次結(jié)果不一樣，則再算，三取二表決，或直到兩次結(jié)果一樣。另一種做法是連續(xù)的兩次計(jì)算不利用完全相同的原始數(shù)據(jù)，而當(dāng)?shù)诙斡?jì)算時(shí)將算法所依據(jù)的數(shù)據(jù)窗順移一個(gè)采樣值 ． 例如，算法要求的數(shù)據(jù)窗長度為 N＋ l點(diǎn)，第一次計(jì)算利用 X(k),X(k1) X(kN)，第二次則利用 X(k+1),X(k) X(kN+1)。正常時(shí)，這兩次結(jié)果不會(huì)完全一樣 ,但阻抗、電流、電壓等電氣量有效值的計(jì)算結(jié)果應(yīng)當(dāng)十分接近．第二種做法不僅可以排除干擾造成的運(yùn)算出錯(cuò)，也對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步的把關(guān)。 （ 3）出口的閉鎖 前面已提到，在干擾造成程序出格后，CPU可能執(zhí)行一系列非預(yù)期的指令。如不采取措施，則在此過程中不是沒有可能碰到一條非預(yù)期的指令正好是跳閘指令而使保護(hù)誤動(dòng)作。防止這種誤動(dòng)作的措施是在設(shè)計(jì)出口跳閘回路的硬件時(shí)應(yīng)當(dāng)使該回路必須在連續(xù)執(zhí)行幾條指令后才能出口，不允許一條指令就出口． 前面介紹的開關(guān)量輸出回路圖中，每一個(gè)開關(guān)量輸出都通過一個(gè)與非門控制，要在與非門的兩個(gè)輸人端都滿足條件時(shí)才驅(qū)動(dòng)光電器件。而在初始化時(shí)這個(gè)與非門的兩個(gè)輸入端都被置成相反的狀態(tài)．對(duì)于跳閘出口等重要的開關(guān)量輸出回路，這些與非門的兩個(gè)輸入端還應(yīng)當(dāng)接至兩個(gè)不同的端口，使這兩個(gè)輸入條件不可能用一條指令同時(shí)改變． 這一原理正像一個(gè)保險(xiǎn)柜的暗碼鎖，暗碼越長，不知道暗碼的人隨機(jī)地?fù)軇?dòng)而打開的可能性就越小。 采取上述措施后雖可大大減小非預(yù)期的指令造成跳閘條件的或然率，但仍然有可能在程序出格后，非預(yù)期地執(zhí)行一條轉(zhuǎn)移指令，正好轉(zhuǎn)移到跳閘程序段的入口，造成誤跳閘。為此還可以將跳閘程序段按圖 42安排． 圖 42 跳閘程序的閉鎖 將跳閘條件分成兩部分，跳閘指令一和跳閘指令二，必須在執(zhí)行這兩部分指令后才構(gòu)成跳閘條件。同時(shí)，還在這兩部分指令之間插入一段核對(duì)程序，檢查在 RAM區(qū)存放的某些標(biāo)志字．當(dāng)保護(hù)裝置通過正常途徑進(jìn)入跳閘之前，在其前面的程序段中必須給相應(yīng)的標(biāo)志字賦值（例如，起動(dòng)元件已起動(dòng)或測(cè)量元件判斷故障在區(qū)內(nèi)等），以便 CPU通過核對(duì)這些標(biāo)志字來判別是合理的跳閘還是由于程序出格而錯(cuò)誤地進(jìn)入跳閘程序。前者可以通過檢查而繼續(xù)執(zhí)行跳閘指令二，發(fā)出跳閘脈沖，后者 CPU將轉(zhuǎn)至重新初始化，從程序出格狀態(tài)恢復(fù)正常運(yùn)行． 如果程序出格后 ， 非預(yù)期地轉(zhuǎn)至跳閘程序段的中間某一地址 ， 例如 ， 從圖 42的 A點(diǎn)進(jìn)入 ， 經(jīng)核對(duì)發(fā)現(xiàn)標(biāo)志字的錯(cuò)誤而使程序重新復(fù)位運(yùn)行 ， 保護(hù)不會(huì)誤跳閘 。 這一出口的閉鎖措施和晶體管保護(hù)用第一級(jí)觸發(fā)器來閉鎖本級(jí)跳閘出口的思想類似 ， 只是微機(jī)保護(hù)用軟件實(shí)現(xiàn)更加靈活 ． 應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上即使不采取以上閉鎖措施，微機(jī)保護(hù)在程序出格后造成誤跳閘的
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