微机型继电保护装置的抗干扰措施标准范本
微机继电保护装置的干扰及抗干扰研究
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。
保护装置抗干扰措施
硬件抗干扰：一．产品结构的电磁兼容设计●为了提高机箱的屏蔽效果，在接缝处可使用导电衬垫，显示窗可使用导电玻璃。
用于改善机箱屏蔽性能的各种金属衬垫、导电橡胶、导电漆、透明屏蔽玻璃等都有助于减小设备的辐射发射和提高抗扰度。
另外，机壳通风孔径大于5mm以上时，要盖上一层金属网罩，且将边缘与外壳焊牢，以保证良好的屏蔽效果。
●在产品的结构设计中应将装置的强电部分和弱电部分尽量分开来，采取将微机保护的核心部分如CPU、存储器、A／D转换器和有关地址译码电路集中在一、两个插件上，并在布置上远离强电干扰源。
在可能的情况下，在强电部分和弱电部分之间加一层金属板加以屏蔽，该金属板也要与机箱、大地连到一起。
●抑制静电放电干扰应从提高电子设备表面的绝缘能力着手，在可能发生静电放电的部位或装置加强绝缘或加以屏蔽，并接地良好。
如：装置表面可涂刷绝缘漆；操作开关等部位留足隔离间隙等。
二．电源回路的电磁兼容设计●电源回路的电磁兼容设计主要是采用滤波技术。
由于本装置采用了专用的开关电源模块，所以这一部分的抗干扰问题基本已经解决。
三．交流量回路的电磁兼容设计●由于电磁干扰是直接从CT、PT的初级引线进入装置内部的，所以CT、PT的初级引线要尽量短，并且不能互相交叉，以减少它们彼此之间的相互干扰。
在设计印刷电路板时，应考虑将强电部分与弱电部分在空间上分开来，强电部分可考虑安装金属屏蔽罩，以减少强电部分对弱电电路的空间辐射电磁干扰。
●另外，CT、PT原副边绕组间的隔离层应接至机箱，以防止外部浪涌电压的影响。
四．开关量回路的电磁兼容设计●开关量输入信号送给CPU之前，必须进行隔离处理，可采用光电隔离，而且两级光电隔离效果会比较好，在开关量输入板的出口处和CPU板的入口处各设一级光电隔离。
开关量输出回路也应该在前端采取隔离措施，可通过光耦或继电器进行隔离，而且两级隔离效果会比较好，在CPU板的出口处和开关量输出板的入口处各设一级隔离。
其中，隔离光耦两侧电源应该独立，否则起不到隔离作用。
微机型继电保护装置抗干扰措施
微机 型继电保护装置抗千扰措施
文／ 王强 王瑞
会沿接地 点流 入到变 电站的地网 ，地 网的各个 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 点会产生很 高的地 电位差，这个 电位差被称之
一
护装置的二次设备端 。接地 电容使母线上的高 频 电流注入地网后 ，就会 导致地 网的 电位和地
网不同点 电位差的 区别 。干扰 的原理主 要是在
当前 来看微 机 型保护 装置 的生 产厂 家在 机械研 发的过程中 ，使用 了抗干扰的措施 ，使 用 ＶＦ Ｃ的数据采 集系 统，这样在 电气上 可 以 完全使隔离模拟系统和数字系统 ，加强 了微机 型继电保护 装置硬件 的抗干扰 能力。
２ ． ４加强并规范 变电站二次 系统的防雷接地工
作
二次电缆的屏蔽层 中能够受 到高频 电流，从而
对二次回路发生干扰 。 键词 】微 机型 继 电保护装 置 抗 干扰 措施
研 究
（ ３ ）断路 器操作 故障产生干 扰。如 果直 流控制的回路 中电感线 圈被切 断，就会产 生宽 频 的干扰 电波 ，甚至这种 宽频 电波频率可 以达 到５ Ｏ ＭＨｚ ；此外 当使 用 电话、对 讲机 、计算
微机继电保护的抗干扰措施
1微机继电保护装置的特点归纳起来，微机继电保护装置具有以下几个比较鲜明的特点：（1）具有可靠的性能优势。
微机继电保护装置的保护动作完全由程序控制，因而稳定性好，同时还具有极强的分析、判断能力和自我诊断能力，可以自动识别和排除外界干扰，并能自动检测自身硬件的异常，因而具有很好的可靠性。
（2）应用灵活。
微机保护装置的各项功能特性主要是由软件的逻辑运算来完成的，需要不同原理的保护功能时，程序针对相应的功能软件进行变更后设计即可完成，并且所实现的保护功能特性与传统的继电保护组合相比只高不低，所以，可以说，微机继电保护装置与传统的继电保护相比在电力系统的应用中更具灵活性和通用性。
（3）具有远程控制功能。
微机继电保护装置所具有的串行通讯功能，能够实现与变电站微机监控系统进行相互通信，并且可以在微机监控系统中对其实施集中管理、远程控制和维护等操作，同时微机继电保护还具有强大的信息交互共享能力。
除了以上所述之外，微机继电保护装置还具有维护、调试方便、使用寿命长、综合成本低、体积紧凑、重量轻、显示直观、种类齐全等特点。
2微机保护装置抗干扰措施2.1微机继电器装置本身应采取的抗干扰措施一般来说，微机继电保护装置主要由三相电源电流通道、信号采集模块、A／D转换器、CPU及存储器接口、数据存储器、通信模块、开关量的输入／输出模块及各种接口电路等几部分构成，具体结构图如图1所示。
针对现场应用中微机继电保护装置易受到各类电磁干扰的问题，可以考虑从硬件、软件和印刷电路板三个方面来进行抗干扰设计。
2.1.1硬件系统的抗干扰措施微机继电保护装置在设计时，可以通过采取以下几项措施来提高其抗干扰能力：（1）尽可能选用低功耗的单片机。
（2）针对模拟量输出回路，可以采用防频率混叠的模拟低通滤波器来图1微机继电保护装置结构示意图人机交互模块通信模块光电隔离开入／开出模块CPUA／D转换信号采集模块存储系统（SRAM、EPROM、EEPROM等）电源系统［参考文献］［１］姜锡伦，屈卫东．锅炉设备及运行［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００６［２］韩景，李海峰．影响锅炉排烟温度高的原因及运行中可采取的措施［Ｊ］．内蒙古石油化工，２００８（２）［３］徐宝锋．锅炉排烟温度异常的原因及消除措施［Ｊ］．锅炉制造，２００７（３）［４］黎云库．锅炉排烟温度高的原因分析及运行中采取的可行性措施［Ｊ］．科技创新导报，２００８（２９）收稿日期：2012－08－27作者简介：林海涛（1982—），男，吉林松原人，助理工程师，主要从事电厂运行工作。
微机型继电保护装置抗干扰措施
微机型继电保护装置抗干扰措施当微机型继电保护装置取代电磁型保护装置的同时，来自多方面的干扰将不可避免地通过微机控制系统的开关量和模拟量的输入通道或其它途径进入微机内部，一旦这些干扰对该系统产生作用，轻则造成数据传送错误，重则造成保护误动、拒动，造成电力系统供电事故，严重威胁电网的安全运行。
因此，处理好抗干扰问题是系统安全运行的关键环节。
1正确接地是重要的抗干扰措施由于变电站的接地网并非实际的等电位面，因而在不同点之间会出现电位差，当较大的接地电流注入接地网时，各点之间可能有较大的电位差，如果同一个连接的回路在变电站的不同点同时接地，地网地电位差将窜入该连通地回路，造成不应有地分流。
在有些情况下，还可能将其在一次系统并不存在的地电压引入继电保护装置的检测回路中，或者因分流引起保护装置在故障过程中拒动或者误动。
(1)铺设高压场地二次接地网。
沿二次电缆沟道敷设专用铜排，贯穿高压场地的端子箱、机构箱及保护用结合滤波器等处的所有二次电缆沟，形成室外二次接地网。
该接地网在进入室内时，通过截面不小于100mm2的铜缆与室内二次接地网可靠连接；同时在室外场地二次电缆沟内，该接地网各末梢处分别用截面不小于50mm2的铜缆与主接地网可靠连接接地。
(2)铺设主控室、保护室内二次接地网。
在电缆层按柜屏布置的方向敷设首末端连接的专用铜排，形成主控、保护室内的二次接地网。
保护室内的二次接地网经截面不小于100mm2 的铜缆在控制室电缆夹层处一点与变电站主地网引下线可靠连接。
保护屏柜下部应设有截面不小于100mm2接地铜排，屏上设有接地端子，并用截面不小于4mm2的多股铜线连接到该接地铜排上，接地铜排应用截面不小于50mm2的铜缆与保护室内的二次接地网相连。
保护屏间应用专用接地铜排直接连通，各行专用接地铜排首末端同时连接，然后在该接地网的一点经铜排与控制室接地网连通。
(3)保护装置必须可靠接地。
①所有隔离变压器(电压、电流、直流逆变电源、导引线保护等)的一二次线圈间必须有良好的屏蔽层，屏蔽层应在保护屏可靠接地。
微机型继电保护抗干扰技术措施探究
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。
电力微机型保护装置抗干扰措施
电力微机型保护装置抗干扰措施【摘要】微机型保护装置在实际运行过程中遇到各种干扰的侵袭，因此必须采用相应的措施来降低干扰对系统的影响。
处理好抗干扰问题将是微机保护正常工作的一个关键环节，对电力系统的安全可靠运行也是重要的保障。
【关键词】微机型；保护装置；抗干扰；措施1 前言在当前电力系统科技水平不断提升的趋势下，继电保护装置的集成化、微机化水平不断提高，电力系统抗干扰工作受到越来越高的重视。
在进行继电保护时，应按原则将各种因素充分考虑，才能保证继电保护工作的顺利进行。
2 微机型保护装置硬件抗干扰措施（1）电流电压输入回路部分。
模拟量的隔离和屏蔽，微机保护装置所采集的模拟量都来自一次系统的电压互感器和电流互感器，它们均处于强电回路中，不能直接输入至微机系统，必须经过各种交流回路中的变压器隔离。
这些隔离变压器一次、二次中间必须有隔离层，而且屏蔽层必须安全可靠接地，才能起到好的屏蔽效果。
（2）外部接口回路部分。
开关量输入回路和开关量输出回路采用光电耦合器件进行光电隔离，使微机保护和外部没有电的联系。
（3）配线部分。
将强电线路和弱电线路分开，防止导线间的感应耦合引入干扰。
可把不同回路的配线分别捆扎起来分离开，特别是直接引向外部的配线和电子回路的配线间距离应尽量大，还要尽量缩短其平行长度，以防止外部干扰信号侵入电子回路。
（4）插件部分。
整个电路的布局应合理，使微机工作的核心部分远离干扰源或与干扰有联系的部件。
各插件的排列顺序应为强电在外、弱电在内，即交流插件、电源插件在外，CPU插件在内。
（5）电源回路部分。
使用逆变电源，由蓄电池直流220 V或110 V逆变为高频电压后经高频变压器隔离，再变换成弱电直流电压供微机系统使用。
这样，输入和输出之间绝缘，可以削弱由电源回路引入的干扰。
干扰可能进入弱电系统的途径主要是通过微机电源，这是因为电源与干扰源之间联系相对紧密，且电源连至各个部分，包括最要害的CPU部分。
微机电源正、负极之间接有大量的电容，每个插件和每个芯片的电源之间一般都有退耦电容。
微机继电保护的优点及抗干扰措施
微机继电保护的优点及抗干扰措施
1.高精度：微机继电保护采用数字量，其测量、处理、判断和操作具有高精度特性。
其电性能、测量精度和保护动作能力等方面都有了很大的提高。
2.高灵敏度：微机继电保护采用先进的微处理器，具有高灵敏度和快速反应的特点，能快速响应线路异常信号，对异常信号进行判断和处理，及时启动保护动作，有效保证了设备的安全和稳定运行。
3.易于升级：由于微机系统是可编程的，因此在发现保护仪器中出现问题或需要更改保护设置时，可以通过简单的软件升级来更新保护系统，使其保持最新的技术水平。
4.便于操作：微机继电保护有自检功能，通过简单的参数设置和操作，减少了维修和调试的时间，提高了保护设备的可靠性。
5.可自诊断：微机继电保护具有独特自诊功能，能自动检测故障原因，同时可以通过记录功能进行故障排查，方便了错误的定位和排解。
二.抗干扰措施
1.对输入信号进行滤波处理：对非线性输入和各种干扰信号进行滤波处理，可以有效消除干扰信号，提高保护仪器的抗干扰能力。
2.多点接地：对不同的系统及仪器进行多点接地，减小设备的地电位差，防止干扰信号的传递和聚集。
3.电容、电感保护：在接收到外部干扰信号时，可以通过设置适当的电容、电感进行反嵌流保护，保护设备不受到过大的电流影响，从而防止其受到损坏。
5.提高继电保护的性能：通过微处理器控制，可以在继电保护器中增加更多的安全措施，例如电压、电流的数字滤波、故障排查功能等，提高保护仪器的交互性能和工作稳定性。
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微机型继电保护装置的抗干扰措施
标准范本
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微机型继电保护装置的抗干扰措施
标准范本
使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
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著的优点。
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50 Hz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50 Hz～1 MHz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50 MHz。
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100 mm2接地铜排的措施，这为微机保护的反措提供了条件。
并针对上述干扰问题，按“电力系统继电保护及安全自动
装置反事故措施”的要求，采取了以下几种抗干扰措施。
2.1 对微机保护硬件采取相应的抗干扰措施
目前生产厂家在产品的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。
以WXB-11型微机保护为例，装置硬件采取的抗干扰措施有：
（1）CPU插件的总线不出芯片；
（2）模拟量的输入通道加光耦；
（3）所有的开入、开出加光隔；
（4）引入装置的电源加滤波措施；
（5）增加对RAM、EPROM的自检功能；
（6）装置背板的走线采用抗干扰措施。
2.2 保护屏的接地措施
微机保护屏内所有的隔离变压器一、二次绕组间应当有良好的屏蔽层，并可靠接地。
微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接地；将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净以后，将保护屏和底部槽钢用焊接或者螺栓固定的方式可靠连接。
微机保护屏之间用不小于50 mm2的多股铜芯线将其底部的接地小铜排相串连，而后接于截面不小于100 mm2的接地铜排上，再将接地铜排和主控室电缆层的接地网可靠连接。
2.3 保护二次回路电缆的抗干扰措施
（1）对于由开关场引入保护装置的交流电流、电压回路，信号回路，直流控制回路等电缆全部采用屏蔽电缆，如KVVP2-22、KYJVP、KXQ20等型号电缆。
屏蔽层应采用电阻系数小的铜、铝等材料制成，而以前普遍使用的KVV等型号的钢带电缆均
无屏蔽作用。
（2）屏蔽电缆的屏蔽层两端应可靠接地。
在做电缆头之前，用1.5～2.5 mm2的单股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上紧紧缠绕10圈以上，并进行固定，然后再做电缆头，用热缩管封紧，将单股铜芯线的另一端可靠接地。
保护屏处可接于屏底的接地小铜排上，开关机构处接于可靠的接地点上。
（3）高频同轴电缆屏蔽层两端接地。
对于高频保护用的高频同轴电缆，其屏蔽层两端应可靠接地。
室内保护屏上收发讯机一侧，高频电缆的屏蔽层用直径1.5～2.5 mm2的铜芯线紧紧缠绕并密封后，接于保护屏底部的接地小铜排上。
控制室外在结合滤波器的二次接口处，可用大于10 mm2的多股铜芯线将高频电缆的屏蔽层和接地线可靠相连。
3 抗干扰措施实施过程中的误区
（1）利用备用电缆芯两端同时接地来作为抗干扰措施。
实践证明，由于开关场各处的地电位不相等，两端接地的备用电缆芯中仍然会有电流流过，这对于其中不对称排列的工作电缆芯会感应出电势，从而对保护造成干扰。
（2）只将屏蔽电缆屏蔽层的一端接地。
这样，非接地端的屏蔽层对地和导线对地之间将出现很高的暂态电压，对保护装置造成较强的干扰。
所以电缆一端的屏蔽层接地、屏蔽层中间断裂不完整等都将严重地降低屏蔽效果。
赵波
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