淺議微機(jī)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)常用檢測(cè)方法

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1、淺議微機(jī)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)常用檢測(cè)方法　　摘要：電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中要求其有較高的可靠性，其中裝置中各元器件、接口的自動(dòng)檢測(cè)是提高其工作可靠性的重要措施。本文介紹了保護(hù)裝置硬件系統(tǒng)中各個(gè)部分常用的檢測(cè)方法。關(guān)鍵詞：自動(dòng)檢測(cè)；可靠性；硬件系統(tǒng)；方法中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2013）45-0200-02一、引言電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中，對(duì)其工作的可靠性要求主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)故障，能可靠動(dòng)作，不允許出現(xiàn)拒動(dòng)問題；二是在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置不誤動(dòng)。為了提高微機(jī)

2、建電保護(hù)裝置的可靠性，我們提出了三個(gè)對(duì)策，其中自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是其中重要的措施之一。二、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)51.定義。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是指微型機(jī)繼電保護(hù)裝置能夠?qū)ψ约簝?nèi)部各元件是否有損壞或故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)微型機(jī)繼電保護(hù)裝置，要求工作原理正確，設(shè)計(jì)方案合理，采用優(yōu)質(zhì)的物理元件。即當(dāng)裝置內(nèi)部的物理元件損壞時(shí)，保證裝置不拒動(dòng)、不誤動(dòng)，發(fā)出告警信號(hào)，并及時(shí)地采取措施進(jìn)行修復(fù)。2.分類。目前，在微機(jī)繼電保護(hù)裝置中采用自動(dòng)檢測(cè)軟件程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)各元件的自動(dòng)檢測(cè)。檢測(cè)方式有以下兩種，即時(shí)檢測(cè)和周期檢測(cè)。即時(shí)檢測(cè)是指在正常運(yùn)行時(shí)，CPU在相鄰的兩個(gè)采樣間隔內(nèi)，總要有一定的時(shí)

3、間來等待下一個(gè)采樣時(shí)刻的到來，那么利用這段時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)稱為即時(shí)檢測(cè)。周期檢測(cè)是利用微型機(jī)繼電保護(hù)的執(zhí)行程序的小塊富裕時(shí)間的積零為整起來的累積時(shí)間進(jìn)行的檢測(cè)成為周期檢測(cè)。周期檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，用其來微處理器CPU處理量較大的內(nèi)存元器件的檢測(cè)，例如制度存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM等。按照檢測(cè)對(duì)象的不同可分為元器件的檢測(cè)和成組功能檢測(cè)。其中元器件的檢測(cè)是指：只讀存儲(chǔ)器ROM，隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，模/數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器，接口芯片，各種定制輸入電路等元器件的檢測(cè)；而成組功能檢測(cè)則是指利用模擬系統(tǒng)發(fā)生故障的模擬程序和數(shù)據(jù)的處理，判斷裝置內(nèi)部是否存在運(yùn)行缺陷。三、檢測(cè)方法微型機(jī)

4、繼電保護(hù)裝置自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的方法有很多種，下面我們就介紹一下其常用的檢測(cè)方法。51.微處理器CPU的檢測(cè)。我們通常利用定時(shí)電路對(duì)微處理器CPU進(jìn)行檢測(cè)。通常情況下微處理器CPU不能禁止定時(shí)電路的工作，但可以由CPU來清零。正常運(yùn)行情況下，CPU的軟件程序會(huì)按事先預(yù)定好的周期（此周期小于定時(shí)器設(shè)置的時(shí)間常數(shù)）對(duì)定時(shí)器進(jìn)行清零。如果CPU發(fā)生故障，定時(shí)器在預(yù)先設(shè)定好的周期內(nèi)沒有被清零，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的定時(shí)后就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，我們?cè)O(shè)計(jì)了防止程序出軌的邏輯見圖1。2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢測(cè)。對(duì)數(shù)據(jù)采集的檢測(cè)可利用模擬量的采樣值應(yīng)滿足的關(guān)系式去判斷有無發(fā)

5、生故障。最方便簡(jiǎn)單的方法就是利用采樣中零序電流和零序電壓即：ia（k）+ib（k）+ic（k）=3i0（k）ua（k）+ub（k）+uc（k）=3u0（k）來進(jìn)行判斷。如果各電流和電壓在同一采樣時(shí)刻的采樣值滿足上式時(shí)，則認(rèn)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常，否則則認(rèn)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。此外，還可以專門開設(shè)一條采樣通道作為自檢專用。通過多路模擬開關(guān)，將+5V穩(wěn)壓電源直接加在每一路采樣通道上，經(jīng)過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后在CPU讀出的數(shù)據(jù)，與+5V應(yīng)得到的正確的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)相比較，可診斷出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的故障。3.隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM的檢測(cè)。檢測(cè)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM主要是通過對(duì)寫

6、入的數(shù)據(jù)和讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而診斷出隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM是否發(fā)生了故障5。舉例說明：比如先將每一個(gè)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM的地址都寫入OOH，然后之后讀出校驗(yàn)，再寫入FFH，再讀出檢驗(yàn)。這樣下去可以將整個(gè)RAM區(qū)都進(jìn)行自檢。4.只讀存儲(chǔ)器ROM的檢測(cè)。檢測(cè)只讀存儲(chǔ)器EPRROM的方法主要是將存儲(chǔ)器中的全部數(shù)字碼固化，按照字節(jié)進(jìn)行累加，把累加過程中溢出的部分舍去，保留相加的結(jié)果。然后將預(yù)先存放在只讀存儲(chǔ)器中某地址的正確結(jié)果與之相比較。當(dāng)兩者相等時(shí)，則表明只讀存儲(chǔ)器正常，不相等時(shí)則表明出現(xiàn)了故障。但是該方法在原理上存在一定的問題，也極有可能出兩位或兩位以上的錯(cuò)誤時(shí)，上

7、述計(jì)算結(jié)果與預(yù)先存放的正確結(jié)果相同，而檢測(cè)不到EPRROM出現(xiàn)故障。我們經(jīng)常采用另一種補(bǔ)奇校驗(yàn)法。這種檢測(cè)EPROM的方法是將校驗(yàn)字存放于另一片EPROM之中，用來使待檢查EPROM的全部字節(jié)內(nèi)容按對(duì)應(yīng)位進(jìn)行“異或”操作的結(jié)果為“1”。在進(jìn)行奇校驗(yàn)時(shí)，CPU的累加器逐個(gè)讀出待檢測(cè)EPROM和校驗(yàn)字EPROM中對(duì)應(yīng)的每個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，并對(duì)兩者進(jìn)行累積的“異或”操作，直到完成全部的待檢測(cè)空間后，在累加器中的運(yùn)算結(jié)果的每一位都是“1”，如表1所示。采用這種方法，可以檢測(cè)出在單個(gè)位上出現(xiàn)的錯(cuò)誤和整個(gè)字節(jié)的錯(cuò)誤，也可檢測(cè)出地址線和數(shù)據(jù)線的粘“1”或粘“0”的隨機(jī)錯(cuò)誤。

8、55.開關(guān)量輸出通道的檢測(cè)。對(duì)開關(guān)量輸出通道的檢測(cè)通常是采用一專門