微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及抗干擾措施

【摘要】在對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的不斷研究與探索中，保護(hù)軟件、微機(jī)保護(hù)算法等方面的研究取得了顯著的成就，微機(jī)繼電保護(hù)朝向智能化方向發(fā)展，智能化保護(hù)方案成為了提升繼電保護(hù)性能的主要措施。為使微機(jī)繼電保護(hù)安全、正常的運(yùn)行，需要對(duì)其采取抗干擾措施，合理、有效的抗干擾措施可最大限度的提高微機(jī)繼電保護(hù)性能，使其正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】微機(jī)繼電保護(hù)；抗干擾措施

前言

隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)與電力行業(yè)的高速發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)朝著人工智能化、網(wǎng)絡(luò)共享化、通信數(shù)據(jù)一體化和計(jì)算機(jī)一體化的方向發(fā)展。繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高智能、多功能的計(jì)算機(jī)，作為電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，能夠?qū)?shù)據(jù)資料從網(wǎng)絡(luò)中傳遞到控制中心，其實(shí)用性與智能性無可比擬。但是，要想微機(jī)繼電保護(hù)裝置正常的運(yùn)行，必須采取相應(yīng)的抗干擾措施以提高其抗干擾能力。本文對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及抗干擾措施進(jìn)行了相應(yīng)的闡述。

1.微機(jī)繼電保護(hù)概述

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)是結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力技術(shù)的一種電力設(shè)施保護(hù)技術(shù)，微機(jī)繼電保護(hù)裝置是利用微處理器來構(gòu)成的數(shù)字電路而制成的一種計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置，稱為微機(jī)保護(hù)。近年來，微機(jī)繼電保護(hù)裝置已廣泛應(yīng)用于各種大型電力設(shè)施的保護(hù)中，特別是大型的變電站中。微機(jī)繼電保護(hù)裝置能夠與監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成完善的網(wǎng)絡(luò)體系，這使得大型的電力設(shè)施能更加安全的運(yùn)行，在出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障、準(zhǔn)確的找出故障原因、采取有效地措施快速排除故障，使得電力設(shè)施的正常運(yùn)行有了保障[1]。

2.微機(jī)繼電保護(hù)原理

微機(jī)繼電保護(hù)裝置的核心是數(shù)字繼電器，以此來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。比傳統(tǒng)的晶體管、集成電路等為核心的保護(hù)裝置保護(hù)功能效果更好、更可靠、運(yùn)行的穩(wěn)定性更高、自我檢測(cè)能力更強(qiáng)，這是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。微機(jī)型的繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的終端，其本身是一臺(tái)高智能的計(jì)算機(jī)，能夠從網(wǎng)絡(luò)中獲得所需的數(shù)據(jù)資料并將其傳遞到控制中心，也能夠和監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成完善的網(wǎng)絡(luò)體系，將電力設(shè)備的運(yùn)行狀況及時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞到監(jiān)控中心，監(jiān)控人員可利用其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)施的保護(hù)。

3.微機(jī)繼電保護(hù)優(yōu)點(diǎn)

3.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單，其體積小，無需太大占地面積；重量輕，可以隨意移動(dòng)；安裝簡(jiǎn)單，無需太多人力和安裝時(shí)間；操作方便，能很快掌握其操作原理。這是計(jì)算機(jī)朝小型化、智能化方向發(fā)展的結(jié)果。

3.2品種齊全。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的品種特別齊全，根據(jù)不同類型變電站里的各種電力設(shè)備的不同保護(hù)要求，選擇相應(yīng)合適的繼電保護(hù)裝置，可以有效提高電力設(shè)備操作的安全性。

3.3功能全面。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的功能非常全面，從數(shù)據(jù)的采集到處理都可獨(dú)立完成；又具備通信功能，可完成信息的實(shí)時(shí)交流；完善的監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控；當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)的報(bào)警功能會(huì)及時(shí)啟動(dòng)，利用其自身的修復(fù)功能，有效地對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，排除故障。

3.4應(yīng)用靈活。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的使用非常靈活、方便。利用計(jì)算機(jī)的特性，只需對(duì)相應(yīng)的保護(hù)功能進(jìn)行編程，當(dāng)需要不同的保護(hù)功能時(shí)，只需要輸入相應(yīng)的指令即可靈活地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)啟動(dòng)保護(hù)功能時(shí)，一切的指令、動(dòng)作皆在后臺(tái)運(yùn)行，不需要人工再進(jìn)行調(diào)控，所以其應(yīng)用非常靈活。

3.5性能可靠。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能完全由程序控制，避免了人工控制的主觀判斷失誤等情況，能夠快速地適應(yīng)電力系統(tǒng)的復(fù)雜環(huán)境，可以長時(shí)間無故障地為電力系統(tǒng)提供必要的保護(hù)措施，因而其具有非常高的可靠性。

3.6高智能化。微機(jī)繼電保護(hù)裝置能夠感知到電路的輕微變化，并且可以將收集的信息傳輸給中央控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的指令，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，保持其運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。整個(gè)程序基本上是在無人的條件下完成的，體現(xiàn)了其高智能性的特點(diǎn)。

3.7完善的自檢能力。微機(jī)繼電保護(hù)裝置本身具有完善的自檢能力和一定的自我修復(fù)功能，在其運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)能夠指示出故障所處的位置并自動(dòng)報(bào)警，避免了接線錯(cuò)誤和非正常運(yùn)行造成的裝置永久性破壞，從而大大減少了維護(hù)與檢修的工作量。

3.8具有遠(yuǎn)程控制功能。微機(jī)繼電保護(hù)裝置所具有的串行通訊功能，能夠?qū)崿F(xiàn)與變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行相互通信，并且可以在微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)其實(shí)施集中管理、遠(yuǎn)程控制和維護(hù)等操作，大大提高了設(shè)備的運(yùn)行效率與安全性能。

4.微機(jī)繼電保護(hù)干擾

微機(jī)繼電保護(hù)裝置雖然具備了高性能、多功能等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其自身容易受到外界環(huán)境條件的干擾，從而無法正常的運(yùn)行，失去最基本的保護(hù)功能。所以為了避免這種情況的發(fā)生，生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)繼電保護(hù)裝置的過程中研究并采取了各種有效的抗干擾措施，防止干擾進(jìn)入系統(tǒng)，從而避免了設(shè)備受到干擾[2]。

5.微機(jī)繼電保護(hù)抗干擾措施

5.1硬件抗干擾措施。生產(chǎn)廠家在研制產(chǎn)品的過程中，對(duì)裝置的硬件采取相應(yīng)的抗干擾措施。隔離、屏蔽與接地是阻斷硬件干擾的有效措施，干擾的類型主要是電磁干擾，它的來源途徑廣泛，要有效排除電磁干擾必須徹底阻斷其進(jìn)入微機(jī)硬件的路徑，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母綦x、屏蔽與接地措施可有效地阻斷其進(jìn)入微機(jī)硬件，具體措施是將微機(jī)繼電保護(hù)裝置的外層保護(hù)屏內(nèi)設(shè)置屏蔽層，這樣可將干擾信號(hào)阻隔在屏蔽層外，保護(hù)層要進(jìn)行有效接地，這樣避免了電磁干擾對(duì)硬件的損害；對(duì)二次回路電纜采取的抗干擾措施，首先要盡可能使用屏蔽性能好的電纜，使電纜的抗干擾能力增強(qiáng)；其次是對(duì)電纜安放位置與整體布局進(jìn)行合理的規(guī)劃，使電纜與電纜間形成有效的抗干擾系統(tǒng)，最大限度的提升電纜的抗干擾性能。這些措施是人們對(duì)硬件抗干擾措施的長期研究與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，具有普遍性和可靠性，對(duì)硬件抗干擾來說非常的實(shí)用。

5.2軟件抗干擾措施。硬件的抗干擾措施排除了大部分的干擾，但仍有一部分干擾進(jìn)入硬件系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)軟件系統(tǒng)造成破壞。電磁干擾對(duì)軟件的破壞力極強(qiáng)，在干擾的作用下，裝置收集的數(shù)據(jù)容易失真，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理的可靠性降低；又可干擾程序的運(yùn)行，降低程序控制的靈敏性，嚴(yán)重情況下可使系統(tǒng)癱瘓，裝置無法運(yùn)行，所以對(duì)軟件系統(tǒng)采取抗干擾措施同樣重要。為了避免上述情況的發(fā)生，目前最常采用的軟件抗干擾措施是設(shè)置多重指令，單重指令在受到干擾時(shí)很容易發(fā)生錯(cuò)誤，多重指令起到了指令間的相互監(jiān)督作用，極大限度的避免了錯(cuò)誤指令的產(chǎn)生。另外，加強(qiáng)系統(tǒng)的自檢能力，在干擾產(chǎn)生作用的同時(shí)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行干擾的排除，也是軟件系統(tǒng)抗干擾的有效措施。目前，軟件系統(tǒng)干擾的措施還不夠完善，有待進(jìn)一步的研究與發(fā)展。

6.結(jié)語

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)行業(yè)與電力行業(yè)發(fā)展的結(jié)晶。到目前為止，該裝置已廣泛應(yīng)用于電器保護(hù)領(lǐng)域，是電器保護(hù)的必要設(shè)備，其高智能的特性確保了電力設(shè)備的安全運(yùn)行。在微機(jī)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行過程中，面臨著多方面的干擾問題，有效解決微機(jī)干擾問題，提高裝置的抗干擾能力，是其正常、高效的運(yùn)行的前提。在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過程中，面對(duì)不同的干擾因素，應(yīng)采取相應(yīng)的抗干擾措施，推動(dòng)繼電保護(hù)系統(tǒng)向更廣闊的領(lǐng)域發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]臧立巖，吳志明.微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及抗干擾措施[J].電力科技，2013（5）

[2]閆建強(qiáng).微機(jī)繼電保護(hù)的抗干擾措施分析[J].裝備應(yīng)用與研究，2010（9）