浅议微机继电保护装置自动检测技术常用检测方法

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1、浅议微机继电保护装置自动检测技术常用检测方法　　摘要：电力系统微机继电保护装置在运行过程中要求其有较高的可靠性，其中装置中各元器件、接口的自动检测是提高其工作可靠性的重要措施。本文介绍了保护装置硬件系统中各个部分常用的检测方法。关键词：自动检测；可靠性；硬件系统；方法中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）45-0200-02一、引言电力系统微机继电保护装置在运行过程中，对其工作的可靠性要求主要体现在两个方面：一是保护范围内出现故障，能可靠动作，不允许出现拒动问题；二是在电力系统正常运行时，保护装置不误动。为了提高微机

2、建电保护装置的可靠性，我们提出了三个对策，其中自动检测技术是其中重要的措施之一。二、自动检测技术51.定义。自动检测技术是指微型机继电保护装置能够对自己内部各元件是否有损坏或故障进行自动检测的一项技术。对微型机继电保护装置，要求工作原理正确，设计方案合理，采用优质的物理元件。即当装置内部的物理元件损坏时，保证装置不拒动、不误动，发出告警信号，并及时地采取措施进行修复。2.分类。目前，在微机继电保护装置中采用自动检测软件程序来实现对各元件的自动检测。检测方式有以下两种，即时检测和周期检测。即时检测是指在正常运行时，CPU在相邻的两个采样间隔内，总要有一定的时

3、间来等待下一个采样时刻的到来，那么利用这段时间进行检测称为即时检测。周期检测是利用微型机继电保护的执行程序的小块富裕时间的积零为整起来的累积时间进行的检测成为周期检测。周期检测时间较长，用其来微处理器CPU处理量较大的内存元器件的检测，例如制度存储器ROM和随机存储器RAM等。按照检测对象的不同可分为元器件的检测和成组功能检测。其中元器件的检测是指：只读存储器ROM，随机存储器RAM，模/数A/D转换器，接口芯片，各种定制输入电路等元器件的检测；而成组功能检测则是指利用模拟系统发生故障的模拟程序和数据的处理，判断装置内部是否存在运行缺陷。三、检测方法微型机

4、继电保护装置自动检测技术的方法有很多种，下面我们就介绍一下其常用的检测方法。51.微处理器CPU的检测。我们通常利用定时电路对微处理器CPU进行检测。通常情况下微处理器CPU不能禁止定时电路的工作，但可以由CPU来清零。正常运行情况下，CPU的软件程序会按事先预定好的周期（此周期小于定时器设置的时间常数）对定时器进行清零。如果CPU发生故障，定时器在预先设定好的周期内没有被清零，当达到规定的定时后就发出报警信号。为了防止这种现象的发生，我们设计了防止程序出轨的逻辑见图1。2.数据采集系统的检测。对数据采集的检测可利用模拟量的采样值应满足的关系式去判断有无发

5、生故障。最方便简单的方法就是利用采样中零序电流和零序电压即：ia（k）+ib（k）+ic（k）=3i0（k）ua（k）+ub（k）+uc（k）=3u0（k）来进行判断。如果各电流和电压在同一采样时刻的采样值满足上式时，则认为数据采集系统正常，否则则认为数据采集系统出现了故障。此外，还可以专门开设一条采样通道作为自检专用。通过多路模拟开关，将+5V稳压电源直接加在每一路采样通道上，经过A/D模数转换后在CPU读出的数据，与+5V应得到的正确的A/D模数转换数据相比较，可诊断出数据采集系统中的故障。3.随机存储器RAM的检测。检测随机存储器RAM主要是通过对写

6、入的数据和读出的数据进行比较，从而诊断出随机存储器RAM是否发生了故障5。举例说明：比如先将每一个随机存储器RAM的地址都写入OOH，然后之后读出校验，再写入FFH，再读出检验。这样下去可以将整个RAM区都进行自检。4.只读存储器ROM的检测。检测只读存储器EPRROM的方法主要是将存储器中的全部数字码固化，按照字节进行累加，把累加过程中溢出的部分舍去，保留相加的结果。然后将预先存放在只读存储器中某地址的正确结果与之相比较。当两者相等时，则表明只读存储器正常，不相等时则表明出现了故障。但是该方法在原理上存在一定的问题，也极有可能出两位或两位以上的错误时，上

7、述计算结果与预先存放的正确结果相同，而检测不到EPRROM出现故障。我们经常采用另一种补奇校验法。这种检测EPROM的方法是将校验字存放于另一片EPROM之中，用来使待检查EPROM的全部字节内容按对应位进行“异或”操作的结果为“1”。在进行奇校验时，CPU的累加器逐个读出待检测EPROM和校验字EPROM中对应的每个字节的内容，并对两者进行累积的“异或”操作，直到完成全部的待检测空间后，在累加器中的运算结果的每一位都是“1”，如表1所示。采用这种方法，可以检测出在单个位上出现的错误和整个字节的错误，也可检测出地址线和数据线的粘“1”或粘“0”的随机错误。

8、55.开关量输出通道的检测。对开关量输出通道的检测通常是采用一专门