《5.微机保护可靠性剖析优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5.微机保护可靠性剖析优秀PPT.ppt（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、提高微型机疼惜牢靠性的措施1 1、微机疼惜牢靠性的含义、微机疼惜牢靠性的含义（1 1）不误动；）不误动；（2 2）不拒动。）不拒动。2 2、提高微机疼惜牢靠性的两个问题、提高微机疼惜牢靠性的两个问题（1 1）抗干扰问题；）抗干扰问题；干扰对数据采集系统的影响干扰对数据采集系统的影响计算结果错误计算结果错误 干扰干扰CPUCPU数据、地址和限制总线数据、地址和限制总线疼惜逻辑错误疼惜逻辑错误 侵入微机疼惜装置内部侵入微机疼惜装置内部元件的损坏元件的损坏（2 2）装置内部元件出现损坏时的对策。）装置内部元件出现损坏时的对策。芯片高度集成，元器件数量削减，损坏率降低；芯片高度集成，元器件数量削减，损
2、坏率降低；在线自检，告警并闭锁疼惜出口。在线自检，告警并闭锁疼惜出口。一、概述一、概述二、干扰和干扰源二、干扰和干扰源（一）干扰源（一）干扰源 外外部部干干扰扰：与与系系统统结结构构无无关关而而是是由由运运用用条条件件和和外外部部环环境境因因素素所所确定的干扰。确定的干扰。1 1 系统操作引起的噪声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。造成干扰。2 2 耦合引起的噪声耦合引起的噪声 电磁耦合：电容
3、式电压互感器在投入时，通过电磁感应在电磁耦合：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。电压信号的二次回路中产生噪声。静电耦合：限制电缆分布在强电场环境下，通过分布电容静电耦合：限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。耦合及静电感应耦合产生噪声。公共阻抗耦合：变电所一次回路、二次回路以及微机疼惜公共阻抗耦合：变电所一次回路、二次回路以及微机疼惜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。公共地线上产生电压降，引起有用信号的畸变。内部干
4、扰：由系统结构、元件布局和生产工艺等所确定的干扰。内部干扰：由系统结构、元件布局和生产工艺等所确定的干扰。3 3 直流系统操作引起的噪声直流系统操作引起的噪声 突然切断带电感的各种继电器、接触器、跳合闸线圈时，突然切断带电感的各种继电器、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。在电感线圈的两端会产生很高的感应电压。4 4 大规模集成电路工作时引起的噪声大规模集成电路工作时引起的噪声 芯片工作电流突然增大（信号工作频率高），通过电路耦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。合会产生很大的尖峰噪声。5 5 谐波谐波 变压器空载投入产生的励磁涌流
5、；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；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；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。直流输电系统中的换流器工作时产生的高次谐波。（二）干扰形式（二）干扰形式1 1、差模干扰、差模干扰定义：定义：是串联于信号源之中的干扰。是串联于信号源之中的干扰。缘由：缘由：（1 1）长线传输的互感耦合）长线传输的互感耦合（2 2）线间分布电容耦合）线间分布电容耦合措施：防频率混叠的模拟低通滤波措施：防频率混叠的模拟低通滤波 能很好地吸取差模浪涌
6、。能很好地吸取差模浪涌。噪声电流与信号电流同时在两条信号线之间传输噪声电流与信号电流同时在两条信号线之间传输2 2、共模干扰、共模干扰定义：是引起回路对地电位发生变更的干扰。定义：是引起回路对地电位发生变更的干扰。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过地回路产生噪声电压UNUN，从而变更地电位，对信号线造成干，从而变更地电位，对信号线造成干扰。扰。消退共模干扰的方法：消退共模干扰的方法：浮空隔离技术（浮地）浮空隔离技术（浮地）系统一点接地系统一点接地隔离变压器隔离变压器光电耦合光电耦合 要求全部外接信号
7、都应与微机弱电系统之间实现绝缘隔离。要求全部外接信号都应与微机弱电系统之间实现绝缘隔离。三、硬件抗干扰措施三、硬件抗干扰措施1.1.隔离与屏蔽措施隔离与屏蔽措施 屏蔽措施：机箱屏蔽、电流电压变换器的屏蔽措施：机箱屏蔽、电流电压变换器的原副边屏蔽。原副边屏蔽。隔离措施：光电隔离、变压器隔离、继电隔离措施：光电隔离、变压器隔离、继电器隔离等。器隔离等。2.2.滤波与去耦滤波与去耦 数据采集单元中的模拟低通滤波器；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（旁路高频燥声集成电路芯片的去耦电路（旁路高频燥声等）；等）；每个插件的电源入口处的抗干扰电容。每个插件的电源入口处的抗干扰电容。3.
8、3.硬件自复位电路硬件自复位电路4.4.硬件多重化冗余设计：疼惜装置、装置中的硬件多重化冗余设计：疼惜装置、装置中的插件双重化。插件双重化。5.5.出口跳闸回路的多重闭锁措施出口跳闸回路的多重闭锁措施接受双线驱动叮嘱编码方式（接受双线驱动叮嘱编码方式（1 1个开出由两位限个开出由两位限制）；制）；出口电源受告警继电器和启动元件限制；出口电源受告警继电器和启动元件限制；五、软件抗干扰措施五、软件抗干扰措施1.1.对输入采样值的抗干扰纠错对输入采样值的抗干扰纠错(1)(1)某些模拟量输入之间存在可以利用的规律某些模拟量输入之间存在可以利用的规律 例如，三相电流和零序电流、三相电压和零序电压之间满足
9、：例如，三相电流和零序电流、三相电压和零序电压之间满足：全部模拟量在同一时刻采样，则对随意一次采样全部模拟量在同一时刻采样，则对随意一次采样k k，都满，都满足：足：（1）式和（2）式短时不成立（1）式和（2）式连续不成立（1）式成立、（2）式不成立干扰干扰数据采集系统损坏数据采集系统损坏TVTV断线断线（2）自身的若干次采样值之间的变换规律（3）重要模拟量输入接受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样，甚至采样三重化，用三取二表决的方法。2.2.运算过程的校核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。将运算过程进行两次或多次，核对运算是
10、否有误。（1 1）两次运算利用同样的原始数据）两次运算利用同样的原始数据 比较两次运算结果，直到两次结果一样。比较两次运算结果，直到两次结果一样。（2 2）两次运算不利用完全相同的原始数据）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设算法要求的数据窗为N+1N+1点，点，则：则：第一次运算接受第一次运算接受x(k),x(k-1),x(k-N)x(k),x(k-1),x(k-N)；其次次运算接受其次次运算接受x(k+1),x(k),x(k-N+1)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特殊对于阻抗或电流、电压有效值等的计算结果应当特殊接近。接近。3.3.出口闭锁出口闭锁说明：标记说明：标记1 1由启动元件、疼由启动元件、疼惜动作推断程序生成。惜动作推断程序生成。（1 1）不允许一条指令就出口）不允许一条指令就出口（2 2）中间加入核对程序）中间加入核对程序