文档介绍：第四章提高微型机保护可靠性的措施
4-1 概述
可靠性:可依赖性——该动时一定要动作
安全性——不该动时一定不动
微机保护可靠性抗干扰
元器件损坏对策
4-2干扰来源和窜入微机弱电系统的途径
干扰内部干扰
外部干扰
内部高频工作,继电器切换,开关电源干扰,合理分布一般可以克服。
外部干扰:通过保护装置端子从外界引入的浪涌
外部端子: 交流电压、电流输入、TV、TA
开关状态输入、断路器接点、刀闸接点
开关状态输出,跳、合闸,信号远动
工作电流
外部干扰: 差模干扰
共模干扰
差模干扰:输入、电源等两个端子之间的干扰

TV

低通滤波可以消除差模干扰,对微机保护影响不大。
共模:信号源对地的干扰电压,它对微机保护影响较大。

为防止共模浪涌窜入微机系统,要求所有外接信号都应与微机弱电系统之间实现绝缘隔离。
交流输入:带有屏蔽层的隔离变压器变流器

若为理想变压器,则共模干扰由于不产生磁通,不会传至二次侧。
实际变压器原、副边绕组之间存在分布电容,共模干扰可以通过分布电容窜入一部分。
加屏蔽层并将屏蔽层良好接地,可将原、副边的分布电容隔断,单如果接地有一定阻抗,仍会有部分干扰窜入。
2)开关量输入: 光电隔离
二级光电隔离
继电器加光电隔离
)开关量输出
+ t -
-E
)直流电源:逆变,高频变,带屏蔽层。
采取上述隔离措施后,窜入的共模干扰会大大减少,但仍不会完全杜绝。窜入共模干扰对微机保护的影响,与电源0V线是否接地有很大关系,现讨论
电源零线直接接机壳

来自TV 二次至逆变一次

z B
A C

电源零线浮空
5V
A

零线浮空无危害,但若内部某点对地电容大(C5上升)(0V、5V上升)但A点对地电位不变,造成A点错。
要求:内部电路对外壳电容小。办法:用0V或5V把整个印刷电路板密起来,且不要把关键点的电位引起面板(特别是金属面板)
4-3干扰可能的后果
数据采集系统:数据错误,采样时间等可能错
I/O接口:状态错误,显示打印错误
CPU读写错误
读数据、程序写数据
最严重的情况是读程序错误
转移:非预指令
错位:非标准指令码,
无法执行
死机
干扰一般不会造成误动,但拒动的可能性较大(若不能及时发现,可能拒动)
4-4抗干扰措施
前述:
抗干扰防止干扰进入
一旦进入将产生严重后果
对输入采样值的抗干扰纠错
三相电压、电流(在任意时刻)
任意采样K
若该式不满足,说明采样值存在错误,应放弃这一组数据。
若该式长时间不满足,则说明数据采集系统硬件可能损坏,应发出报警信号。
在采集三相的情况下,可用自身规律如:
此外,还可采用通道冗余的办法
重要信号双通道或三通道取二
多余A/D通道采+5V 监视电源
监视A/D
运算过程中的校核纠偏
同样的数据,同样的数据计算两遍,一致,确认结果。
不一致,再算一次,三取二。
不同的采样数据(向下顺延一个采样点),同样的算法计算三次以上结果应基本一致。
同样数据不同算法,计算多次,结果应基本一致。