提高微机保护装置可靠运行的途径
随着电子技术的发展与应用，微机保护装置在电力系统中得到广泛应用，它是保证电网安全运行，保护电气设备的主要装置。与传统模拟式的继电保护相比，具有无可比拟的优越性，并将逐步取代其他形式的保护装置，日益成为电力系统继电保护的主流设备。
但由于保护装置的硬件及软件的各种原因，以及运行环境存在的电磁干扰，因而会对保护装置的可靠性造成影响。随着科学技术的发展，必将有效地解决干扰问题，着力提高保护装置的抗干扰能力，从而进一步提高微机保护运行的可靠性。
1 微机保护可靠运行的隐患
微机保护装置是以微型机、接口芯片、内存储器等数字化元件组成的计算机自动控制系统。装置内部为工作电压很低的弱电系统，而外部环境存在的频率高、幅度大的强电干扰，很容易通过电磁耦合进入微机保护内部而造成影响。保护装置中高速工作的微型机，对持续时间很短的干扰信号，很难用简单的延时电路来躲过干扰信号。
外部环境的强电干扰信号，对微机保护的数字部件和模拟部件所造成的干扰后果是不同的。在模拟电路中，干扰信号作用后果往往使开关电路误翻转，若无完善的闭锁措施，则将导致误动。而在数字电路中，干扰信号作用后果往往会使数据或地址传送错误，从而导致微机保护运行异常或产生功能障碍。
干扰信号对存储的数字保护造成后果是：
(1)干扰信号使存储的数字发生变化，微型机的运算或逻辑将出现错误。
(2)干扰信号使微机保护运行程序的执行顺序发生变化，导致运算程序出轨而出现死机等情况。
(3)干扰信号使微型机中半导体芯片遭受损坏，致使保护装置无法工作。
2 提高微机保护可靠性的途径
微机保护提高可靠性，应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力人手，并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性。
为减少保护装置故障和错误出现的几率，微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性，从而提高抗干扰的能力。
自动检测技术是利用保护装置在工作程序开始前或结束后的时间，实时检测微机保护中有关硬件设备的运行工况。当有关硬件设备出现故障时，闭锁装置可防止误动作，并及时报警通知运行值班人员，以便进行检修尽快恢复在线运行。
容错即容忍错误，即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。容错设计则是利用冗余的设备在线运行，以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计，是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性，确保微机保护装置的可靠运行。
3 防止干扰的措施
电磁干扰的三要素：干扰源、耦合通道、接收回路。若要提高微机保护抗干扰能力，应从抑制干扰源、阻塞耦合通道和提高接收回路抗干扰能力人手，着力解决内、外部干扰信号。内部干扰信号主要来自继电器触头切换产生的高频信号所引起的干扰：外部干扰主要来自接线端子从外界引入的浪涌电压所引起的干扰。所以保护装置的输入、输出线、电源线和地线都是干扰信号进入装置内部的途径。为此，提高抗干扰能力应从如下几方面解决。
(1)抑制干扰源
外部干扰总是通过接线端子串入，因而可在每一外接端子对地接一个适量的电容器，可起到抑制干扰源的作用。为防止浪涌电压击穿，电容器耐压应满足要求。
内部干扰的抑制，主要依靠设计低噪声电路，其措施有：微机保护各插件板之间应遵循一点接地原则，接地线应尽量短且粗，印刷板中地线应组成网状。数字电路的快速开断，伴随着电流的高速变化，但由于电感的存在而产生高频干扰电压。为此，可在每块组件上，分别装设高频去耦电容来抑制干扰。
(2)阻塞耦合通道
①电源滤波 选用抗干扰能力强，输出波纹噪声小的开关电源作为稳压电源，可以电源滤除干扰。利用机箱的自然屏蔽作用，可减少电源线在内部产生干扰，并能把外界辐射拒之箱外。
②静电屏蔽 在微机保护装置中，电流、电压模拟量输入回路均应采用静电屏蔽措施。屏蔽体应以最短的粗铜线接成网络状的接地网，屏蔽体的接地应正确。屏蔽体应选用良好导电材料，以提高屏蔽性能，实现对电场、磁场的屏蔽。
③磁屏蔽和双绞线 减少干扰的措施还有磁屏蔽和双绞线。磁屏蔽即选用高磁材料作屏蔽体，可增强抗干扰能力。双绞线能使干扰产生的感应电流在负载线上相互抵消，以消除干扰信号。
④隔离 为防止网络对地电位发生变化引起的干扰信号通过接线端子直接传人内部，必须保证端子排的任一点与微机部分无电的联系。
(3)提高敏感电路抗干扰能力
为防止一些直接实现判据的重要数据和跳闸的状态标志在强干扰下出错，可分别将同一数据(或标志)存在两片RAM中，一次是直接存入，另一次以反码存入。在使用时应先校核两者是否一致，如不一致，则判断为出错，应剔除该数据(或标志)，以提高抗干扰能力。
(4)保护装置故障的自动检测
当保护装置某些元、器件损坏时，可能引起误动：当某些元、器件产生功能障碍时，会导致拒动。为防止保护装置的误动或拒动，则需运用故障自动检测。
自动检测分为静态自检和动态自检。静态自检是在保护退出运行条件下进行的；而动态自检则是在保护投运状态下，利用保护功能程序执行的空隙重复进行的。运用自动检测是为了保证装置功能不发生障碍，确保微机保护装置的可靠运行。
4 微机保护装置的运行管理
(1)微机保护由于功能的扩展，因而要求运行、操作和维护人员必须尽快提高技术素质、熟悉掌握装置的操作与维护技能。对保护装置的异常状态能正确判断，并能及时处理，当发生故障后能及时提取故障信息打印报告。在停、送电操作和查找直流接地过程中，若需拉合控制电源时，应按正确操作顺序进行，严禁直接拉合控制电源而造成设备的损坏。 (2)微机保护装置投运时，应认真检查抽取母线电压与线路电压是否同期。保护装置若要进行调试时，严禁带电拔插插件，试验人员接触插件前应在保护屏上放电。
(3)微机保护均有故障录波功能，在装置动作情况下，应充分运用故障录波功能提取相应故障信息，以便对线路故障进行分析判断，为故障排除及时提供信息。
(4)在保护装置运行、调试和检查中，作为人机对话元件和数据记录的打印机，其日常维护和机内清理千万不可忽视。若是运行中频繁打印，应及时更换色带，补充打印纸。
(5)微机保护在干扰信号作用下，可能导致装置的闭锁。为此，可利用无线电对讲机进行抗干扰能力的试验，在试验过程中，保护装置不应出现异常现象。
在保护装置室内，严禁使用手机、对讲机等无线电设备。
(6)微机保护比传统保护装置功能扩展，因而对运行操作维护的技术要求更高。为此，微机保护的运行操作应配备专业技术人员，为尽快提高操作与维护人员的技能，应加强运行人员的技术培训，使之能胜任岗位工作。
同时还要配置新型微电子电路维护测试仪等设备，为保护装置的可靠运行提供保障。所以加强微机保护装置的运行管理，也是提高保护装置可靠运行的途径
但由于保护装置的硬件及软件的各种原因，以及运行环境存在的电磁干扰，因而会对保护装置的可靠性造成影响。随着科学技术的发展，必将有效地解决干扰问题，着力提高保护装置的抗干扰能力，从而进一步提高微机保护运行的可靠性。
1 微机保护可靠运行的隐患
微机保护装置是以微型机、接口芯片、内存储器等数字化元件组成的计算机自动控制系统。装置内部为工作电压很低的弱电系统，而外部环境存在的频率高、幅度大的强电干扰，很容易通过电磁耦合进入微机保护内部而造成影响。保护装置中高速工作的微型机，对持续时间很短的干扰信号，很难用简单的延时电路来躲过干扰信号。
外部环境的强电干扰信号，对微机保护的数字部件和模拟部件所造成的干扰后果是不同的。在模拟电路中，干扰信号作用后果往往使开关电路误翻转，若无完善的闭锁措施，则将导致误动。而在数字电路中，干扰信号作用后果往往会使数据或地址传送错误，从而导致微机保护运行异常或产生功能障碍。
干扰信号对存储的数字保护造成后果是：
(1)干扰信号使存储的数字发生变化，微型机的运算或逻辑将出现错误。
(2)干扰信号使微机保护运行程序的执行顺序发生变化，导致运算程序出轨而出现死机等情况。
(3)干扰信号使微型机中半导体芯片遭受损坏，致使保护装置无法工作。
2 提高微机保护可靠性的途径
微机保护提高可靠性，应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力人手，并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性。
为减少保护装置故障和错误出现的几率，微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性，从而提高抗干扰的能力。
自动检测技术是利用保护装置在工作程序开始前或结束后的时间，实时检测微机保护中有关硬件设备的运行工况。当有关硬件设备出现故障时，闭锁装置可防止误动作，并及时报警通知运行值班人员，以便进行检修尽快恢复在线运行。
容错即容忍错误，即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。容错设计则是利用冗余的设备在线运行，以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计，是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性，确保微机保护装置的可靠运行。
3 防止干扰的措施
电磁干扰的三要素：干扰源、耦合通道、接收回路。若要提高微机保护抗干扰能力，应从抑制干扰源、阻塞耦合通道和提高接收回路抗干扰能力人手，着力解决内、外部干扰信号。内部干扰信号主要来自继电器触头切换产生的高频信号所引起的干扰：外部干扰主要来自接线端子从外界引入的浪涌电压所引起的干扰。所以保护装置的输入、输出线、电源线和地线都是干扰信号进入装置内部的途径。为此，提高抗干扰能力应从如下几方面解决。
(1)抑制干扰源
外部干扰总是通过接线端子串入，因而可在每一外接端子对地接一个适量的电容器，可起到抑制干扰源的作用。为防止浪涌电压击穿，电容器耐压应满足要求。
内部干扰的抑制，主要依靠设计低噪声电路，其措施有：微机保护各插件板之间应遵循一点接地原则，接地线应尽量短且粗，印刷板中地线应组成网状。数字电路的快速开断，伴随着电流的高速变化，但由于电感的存在而产生高频干扰电压。为此，可在每块组件上，分别装设高频去耦电容来抑制干扰。
(2)阻塞耦合通道
①电源滤波 选用抗干扰能力强，输出波纹噪声小的开关电源作为稳压电源，可以电源滤除干扰。利用机箱的自然屏蔽作用，可减少电源线在内部产生干扰，并能把外界辐射拒之箱外。
②静电屏蔽 在微机保护装置中，电流、电压模拟量输入回路均应采用静电屏蔽措施。屏蔽体应以最短的粗铜线接成网络状的接地网，屏蔽体的接地应正确。屏蔽体应选用良好导电材料，以提高屏蔽性能，实现对电场、磁场的屏蔽。
③磁屏蔽和双绞线 减少干扰的措施还有磁屏蔽和双绞线。磁屏蔽即选用高磁材料作屏蔽体，可增强抗干扰能力。双绞线能使干扰产生的感应电流在负载线上相互抵消，以消除干扰信号。
④隔离 为防止网络对地电位发生变化引起的干扰信号通过接线端子直接传人内部，必须保证端子排的任一点与微机部分无电的联系。
(3)提高敏感电路抗干扰能力
为防止一些直接实现判据的重要数据和跳闸的状态标志在强干扰下出错，可分别将同一数据(或标志)存在两片RAM中，一次是直接存入，另一次以反码存入。在使用时应先校核两者是否一致，如不一致，则判断为出错，应剔除该数据(或标志)，以提高抗干扰能力。
(4)保护装置故障的自动检测
当保护装置某些元、器件损坏时，可能引起误动：当某些元、器件产生功能障碍时，会导致拒动。为防止保护装置的误动或拒动，则需运用故障自动检测。
自动检测分为静态自检和动态自检。静态自检是在保护退出运行条件下进行的；而动态自检则是在保护投运状态下，利用保护功能程序执行的空隙重复进行的。运用自动检测是为了保证装置功能不发生障碍，确保微机保护装置的可靠运行。
4 微机保护装置的运行管理
(1)微机保护由于功能的扩展，因而要求运行、操作和维护人员必须尽快提高技术素质、熟悉掌握装置的操作与维护技能。对保护装置的异常状态能正确判断，并能及时处理，当发生故障后能及时提取故障信息打印报告。在停、送电操作和查找直流接地过程中，若需拉合控制电源时，应按正确操作顺序进行，严禁直接拉合控制电源而造成设备的损坏。 (2)微机保护装置投运时，应认真检查抽取母线电压与线路电压是否同期。保护装置若要进行调试时，严禁带电拔插插件，试验人员接触插件前应在保护屏上放电。
(3)微机保护均有故障录波功能，在装置动作情况下，应充分运用故障录波功能提取相应故障信息，以便对线路故障进行分析判断，为故障排除及时提供信息。
(4)在保护装置运行、调试和检查中，作为人机对话元件和数据记录的打印机，其日常维护和机内清理千万不可忽视。若是运行中频繁打印，应及时更换色带，补充打印纸。
(5)微机保护在干扰信号作用下，可能导致装置的闭锁。为此，可利用无线电对讲机进行抗干扰能力的试验，在试验过程中，保护装置不应出现异常现象。
在保护装置室内，严禁使用手机、对讲机等无线电设备。
(6)微机保护比传统保护装置功能扩展，因而对运行操作维护的技术要求更高。为此，微机保护的运行操作应配备专业技术人员，为尽快提高操作与维护人员的技能，应加强运行人员的技术培训，使之能胜任岗位工作。
同时还要配置新型微电子电路维护测试仪等设备，为保护装置的可靠运行提供保障。所以加强微机保护装置的运行管理，也是提高保护装置可靠运行的途径
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