微机保护抗干扰措施

模干扰和共模干扰。
信号电流
1.共模干扰
噪声电流在信号线与地线之间传输，由噪声
源经两条传输线通过地回路产生噪声电压UN， 从而改变地电位，对信号线造成干扰。
消除共模干扰的方法： ◆浮空隔离技术（浮地） ◆系统一点接地 ◆隔离变压器 ◆光电耦合
噪声电流
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2.差模干扰
◆噪声电流与信号电流同时在两条信号线之间
◆公共阻抗耦合：变电所一次回路、二次回路以及微机保护装置等的地 最终接入接地网，当发生接地故障时，噪声电流在公共地线上产生电压降， 引起有用信号的畸变。 3.直流系统操作引起的噪声
突然切断电感的各种继电器、接触器、跳合闸线圈时，在电感线圈的 两端会产生很高的感应电压。 4.大规模集成电路工作时引起的噪声
◆每个插件的电源入口处的抗干扰电容。
3.硬件自复位电路
4.硬件多重化冗余设计：保护装置、装置中的插件双重化。
5.出口跳闸回路的多重闭锁措施
◆采用双线驱动命令编码方式（1个开出由两位控制）；
◆出口电源受告警继电器和启动元件控制；
噪声电流
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五、软件抗干扰措施
1.对输入采样值的抗干扰纠错 ◆某些模拟量输入之间存在可以利用的规律
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七、电磁兼容
1.基本概念 ①电磁兼容的定义 国际电工委员会（IEC）对电磁兼容的定义为：设备或系统在其电磁环境中 能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 包含两方面的内容： ◆设备或系统在电磁环境中能够承受电磁骚扰，并保证正常工作； ◆设备或系统不应该产生电磁骚扰。 电磁骚扰产生的三个因素：骚扰源、传播途径和受骚扰系统。 ②电磁兼容三要素 ◆电磁兼容通常需要指明某个特定的空间； ◆电磁兼容必须同时存在骚扰的发射体和感受体； ◆电磁骚扰通过一定的煤体（耦合途径）将发射体和感受体联系在一起， 如：空间、公共电网或公共阻抗等。 ③电磁骚扰源 ◆自然骚扰源：主要由闪电、太阳辐射等。 ◆人为骚扰源：静电放电、核电磁脉冲、无线电、高频加工设备、数字电 路、高压输电线路及绝缘子表面放电、电网开关操作、电压波动等。
二、干扰和干扰源
1.系统操作引起的噪声 高压设备（如：断路器、隔离开关）在投入或断开时，可引起瞬时过
电压和高频振荡，通过电磁感应、静电感应对装置造成干扰。 2.耦合引起的噪声
◆电磁耦合：电容式电压互感器在投入时，通过电磁感应在电压信号的 二次回路中产生噪声。
◆静电耦合：控制电缆分布在强电场环境下，通过分布电容耦合及静电 感应耦合产生噪声。
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④电磁骚扰传播途径 ◆辐射途径：骚扰源通过空间向外辐射电磁波。 ◆传导途径：骚扰源通过与其连接的导线向外发射；通过公共阻抗耦合或 接地回路耦合。 ◆感应耦合途径：电容耦合、电感耦合 2.微机保护的电磁兼容 微机保护电磁兼容的研究重点：能不能承受工作环境中的电磁骚扰。 微机保护装置在某个等级下进行EMC试验时，有如下情况出现： ①在技术范围内，性能正常； ②功能或性能暂时降低或丧失，但可自行恢复； ③功能或性能暂时降低或丧失，要由人工干预或系统复位才能恢复正常； ④设备或软件损坏、数据丧失、造成不可自行恢复的功能降低或丧失； IEC认为：设备满足①的情况，则判定为通过；设备出现③、④的情况，则 判定为不通过； 微机保护的EMC试验一般包括如下几项： ⑴静电放电抗扰性试验 模拟操作人员或物体在接触设备时的放电，及人或物体对邻近物体的放电， 评估被试设备抗静电放电干扰的能力。
传输；
◆差模干扰一般是由长线传输的互感耦合或线
间分布电容耦合ຫໍສະໝຸດ Baidu生。
信号电流
四、硬件抗干扰措施
1.隔离与屏蔽措施
◆屏蔽措施：机箱屏蔽、电流电压变换器的原副边屏蔽。
◆隔离措施：光电隔离、变压器隔离、继电器隔离等。
2.滤波与去耦
◆数据采集单元中的模拟低通滤波器；
◆集成电路芯片的去耦电路（旁路高频燥声等）；
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◆直接放电试验：放电电极直接对被试设备进行放电，直接放电点包括用
户可能触及到的任何地方。（接触放电）
◆间接放电试验：通过对被试设备附近耦合板的放电来模拟人体对被试设
备的放电。（空气放电）
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2.运算过程的校核 将运算过程进行两次或多次，核对运算是否有误。 ◆两次运算利用同样的原始数据
比较两次运算结果，直到两次结果一致。 ◆两次运算不利用完全相同的原始数据
设算法要求的数据窗为N+1点， 则： 第一次运算采用x(k),x(k-1),…,x(k-N)； 第二次运算采用x(k+1),x(k),…,x(k-N+1)； 对于阻抗或电流、电压有效值等的计算结果应当十分接近。
※（1）式和（2）式短时不成立
干扰
※（1）式和（2）式连续不成立
数据采集系统损坏
※（1）式成立、（2）式不成立
TV断线
◆自身的若干次采样值之间的变换规律
x(k) x(k 2) x(k 1) 2
◆重要模拟量输入采用双重化 同一信号设置两个采样通道，经过A/D转换成数字量后，比较两个数据是否 一致，甚至采样三重化，用三取二表决的方法。
例如，三相电流和零序电流、三相电压和零序电压之间满足：
ia (t) ib (t) ic (t) 3i0 (t)
ua (t) ub (t) uc (t) 3u0 (t)
所有模拟量在同一时刻采样，则对任意一次采样k，都满足：
ia (k) ib (k) ic (k) 3i0 (k) （1） ua (k) ub (k) uc (k) 3u0 (k) （2）
3.出口闭锁 说明：标志1由启动元 件、保护动作判断程序 生成。
跳闸程序的闭锁
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六、自动检测
1.存储器自检 2.程序和定值自检 3.数据采集单元自检 4.开关量输出回路自检
基本原理是：在确保继电器不动作的情况下，短时发出开出驱动信号， 检测反馈信号。 5.开关量输入通道自检
基本原理：采用冗余设计（1个输入信号接入2个开入通道）。
芯片工作电流突然增大（信号工作频率高），通过电路耦合会产生很 大的尖峰噪声。
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5.谐波 ◆变压器空载投入产生的励磁涌流； ◆电气化铁路中的电力机车负荷； ◆空载投入高压输电线路或带并联电抗器的线路时，将产生高次谐波； ◆直流输电系统中的换流器工作时产生的高次谐波。
三、干扰的形式
按干扰侵入装置的方式可分为两种：差