微机型继电保护装置的抗干扰措施

第一篇：微机型继电保护装置的抗干扰措施

微机型继电保护装置的抗干扰措施

点击：19 添加时间： 2007-8-2 16:47:25近年来，微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能自动记录故障信息等显著的优点。但是在现场运行过程中，如果运行环境差，抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常，甚至发生保护误动作，严重威胁到电网的安全运行。1 常见二次回路干扰的种类及传播途径

一般情况下，由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强的电磁干扰。干扰电压主要是通过交流电压、电流回路，信号及控制回路的电缆进入保护二次设备，使装置的“读程序”或者“写程序”出错，导致CPU执行非预定的指令，或者使微机保护进入死循环。常见的干扰有以下几种：

(1)变电站内发生单相或者多相接地故障时，强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网，使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差。这种干扰通常称之为50 Hz工频干扰。(2)当操作变电站 内的开关设备，比如高压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路上引起高频干扰。干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网，产生频率为50 Hz～1 MHz不等的高频振荡，在二次回路上引起较强的高频干扰。

(3)每当进入雨季，发生雷击时，由于电与磁的耦合，也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压，称之为雷电干扰。

(4)当断开接触器或者继电器的线圈时，会产生宽频谱的干扰波，其干扰频率甚至可达到50 MHz。另外，在高压区使用对讲机、移动电话等通讯工具，也将产生高频电磁场干扰。2 抗干扰措施的实施情况

抗干扰的最基本措施就是防止干扰进入弱电系统。一方面是通过改进装置的硬件部分，增加其抗干扰能力；另一方面可以从外部环境着手，通过各种屏蔽、隔离措施，切断干扰的传播途径。根据省公司的“反措”要求，淮北供电局对集成电路保护采取了沿电缆沟铺设截面为100 mm2接地铜排的措施，这为微机保护的反措提供了条件。并针对上述干扰问题，按“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施”的要求，采取了以下几种抗干扰措施。2.1 对微机保护硬件采取相应的抗干扰措施

目前生产厂家在产品的研制过程中采取了各种优异的抗干扰措施，比如采用VFC数据采集系统，使模拟系统和数字系统在电气上完全隔离，大大增强了装置硬件的抗干扰能力。以WXB-11型微机保护为例，装置硬件采取的抗干扰措施有：(1)CPU插件的总线不出芯片；(2)模拟量的输入通道加光耦；(3)所有的开入、开出加光隔；(4)引入装置的电源加滤波措施；(5)增加对RAM、EPROM的自检功能；(6)装置背板的走线采用抗干扰措施。2.2 保护屏的接地措施

微机保护屏内所有的隔离变压器一、二次绕组间应当有良好的屏蔽层，并可靠接地。微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接地；将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净以后，将保护屏和底部槽钢用焊接或者螺栓固定的方式可靠连接。微机保护屏之间用不小于50 mm2的多股铜芯线将其底部的接地小铜排相串连，而后接于截面不小于100 mm2的接地铜排上，再将接地铜排和主控室电缆层的接地网可靠连接。2.3 保护二次回路电缆的抗干扰措施

(1)对于由开关场引入保护装置的交流电流、电压回路，信号回路，直流控制回路等电缆全部采用屏蔽电缆，如KVVP2-

22、KYJVP、KXQ20等型号电缆。屏蔽层应采用电阻系数小的铜、铝等材料制成，而以前普遍使用的KVV等型号的钢带电缆均无屏蔽作用。

(2)屏蔽电缆的屏蔽层两端应可靠接地。在做电缆头之前，用1.5～2.5 mm2的单股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上紧紧缠绕10圈以上，并进行固定，然后再做电缆头，用热缩管封紧，将单股铜芯线的另一端可靠接地。保护屏处可接于屏底的接地小铜排上，开关机构处接于可靠的接地点上。(3)高频同轴电缆屏蔽层两端接地。对于高频保护用的高频同轴电缆，其屏蔽层两端应可靠接地。室内保护屏上收发讯机一侧，高频电缆的屏蔽层用直径1.5～2.5 mm2的铜芯线紧紧缠绕并密封后，接于保护屏底部的接地小铜排上。控制室外在结合滤波器的二次接口处，可用大于10 mm2的多股铜芯线将高频电缆的屏蔽层和接地线可靠相连。3 抗干扰措施实施过程中的误区

(1)利用备用电缆芯两端同时接地来作为抗干扰措施。实践证明，由于开关场各处的地电位不相等，两端接地的备用电缆芯中仍然会有电流流过，这对于其中不对称排列的工作电缆芯会感应出电势，从而对保护造成干扰。

(2)只将屏蔽电缆屏蔽层的一端接地。这样，非接地端的屏蔽层对地和导线对地之间将出现很高的暂态电压，对保护装置造成较强的干扰。所以电缆一端的屏蔽层接地、屏蔽层中间断裂不完整等都将严重地降低屏蔽效果。

微机型继电保护装置的抗干扰措施

工业电器行业门户网站-工业电器网添加时间：2007-3-2 8:36:25

近年来，微机型继电保护装置在电力系统中得到了广泛的运用。和常规保护相比，微机保护具有先进的原理及结构，安装调试简单，运行维护方便，保护动作迅速灵敏可靠，能自动记录故障信息等显著的优点。但是在现场运行过程中，如果运行环境差，抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常，甚至发生保护误动作，严重威胁到电网的安全运行。常见二次回路干扰的种类及传播途径

一般情况下，由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因都将产生较强的电磁干扰。干扰电压主要是通过交流电压、电流回路，信号及控制回路的电缆进入保护二次设备，使装置的“读程序”或者“写程序”出错，导致CPU执行非预定的指令，或者使微机保护进入死循环。常见的干扰有以下几种：

(1)变电站内发生单相或者多相接地故障时，强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网，使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差。这种干扰通常称之为50 Hz工频干扰。

(2)当操作变电站 内的开关设备，比如高压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路上引起高频干扰。干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网，产生频率为50 Hz～1 MHz不等的高频振荡，在二次回路上引起较强的高频干扰。

(3)每当进入雨季，发生雷击时，由于电与磁的耦合，也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压，称之为雷电干扰。

(4)当断开接触器或者继电器的线圈时，会产生宽频谱的干扰波，其干扰频率甚至可达到50 MHz。另外，在高压区使用对讲机、移动电话等通讯工具，也将产生高频电磁场干扰。

抗干扰措施的实施情况

抗干扰的最基本措施就是防止干扰进入弱电系统。一方面是通过改进装置的硬件部分，增加其抗干扰能力；另一方面可以从外部环境着手，通过各种屏蔽、隔离措施，切断干扰的传播途径。

根据省公司的“反措”要求，淮北供电局对集成电路保护采取了沿电缆沟铺设截面为100 mm2接地铜排的措施，这为微机保护的反措提供了条件。并针对上述干扰问题，按“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施”的要求，采取了以下几种抗干扰措施。

2.1 对微机保护硬件采取相应的抗干扰措施

目前生产厂家在产品的研制过程中采取了各种优异的抗干扰措施，比如采用VFC数据采集系统，使模拟系统和数字系统在电气上完全隔离，大大增强了装置硬件的抗干扰能力。以WXB-11型微机保护为例，装置硬件采取的抗干扰措施有：

(1)CPU插件的总线不出芯片；

(2)模拟量的输入通道加光耦；

(3)所有的开入、开出加光隔；

(4)引入装置的电源加滤波措施；

(5)增加对RAM、EPROM的自检功能；

(6)装置背板的走线采用抗干扰措施。

2.2 保护屏的接地措施

微机保护屏内所有的隔离变压器一、二次绕组间应当有良好的屏蔽层，并可靠接地。微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接地；将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净以后，将保护屏和底部槽钢用焊接或者螺栓固定的方式可靠连接。微机保护屏之间用不小于50 mm2的多股铜芯线将其底部的接地小铜排相串连，而后接于截面不小于100 mm2的接地铜排上，再将接地铜排和主控室电缆层的接地网可靠连接。

2.3 保护二次回路电缆的抗干扰措施

(1)对于由开关场引入保护装置的交流电流、电压回路，信号回路，直流控制回路等电缆全部采用屏蔽电缆，如KVVP2-

22、KYJVP、KXQ20等型号电缆。屏蔽层应采用电阻系数小的铜、铝等材料制成，而以前普遍使用的KVV等型号的钢带电缆均无屏蔽作用。

(2)屏蔽电缆的屏蔽层两端应可靠接地。在做电缆头之前，用1.5～2.5 mm2的单股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上紧紧缠绕10圈以上，并进行固定，然后再做电缆头，用热缩管封紧，将单股铜芯线的另一端可靠接地。保护屏处可接于屏底的接地小铜排上，开关机构处接于可靠的接地点上。

(3)高频同轴电缆屏蔽层两端接地。对于高频保护用的高频同轴电缆，其屏蔽层两端应可靠接地。室内保护屏上收发讯机一侧，高频电缆的屏蔽层用直径1.5～2.5 mm2的铜芯线紧紧缠绕并密封后，接于保护屏底部的接地小铜排上。控制室外在结合滤波器的二次接口处，可用大于10 mm2的多股铜芯线将高频电缆的屏蔽层和接地线可靠相连。

抗干扰措施实施过程中的误区

(1)利用备用电缆芯两端同时接地来作为抗干扰措施。实践证明，由于开关场各处的地电位不相等，两端接地的备用电缆芯中仍然会有电流流过，这对于其中不对称排列的工作电缆芯会感应出电势，从而对保护造成干扰。

(2)只将屏蔽电缆屏蔽层的一端接地。这样，非接地端的屏蔽层对地和导线对地之间将出现很高的暂态电压，对保护装置造成较强的干扰。所以电缆一端的屏蔽层接地、屏蔽层中间断裂不完整等都将严重地降低屏蔽效果。

第二篇：继电保护装置及压板管理细则

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继电保护装置及压板管理细则 目的

为了进一步完善继电保护装置及其压板的管理，明确电气专业各级人员责任，规范电气值班人员或检修人员投退继电保护装置及其压板的操作行为，确保继电保护装置安全、可靠、稳定运行，特制定本细则。2 适用范围

本细则适用于中海石油舟山石化有限公司机动部、运行五部和维保单位。3 编制依据

3.1 《电气运行规程》，TM28-16。

3.2 《继电保护及安全自动装置技术规程》，GB/T14285-2006。3.3 《继电保护和电网安全自动装置检验规程》，DL/T 995-2006。

3.4 《中海石油舟山石化有限公司电气管理办法》，MP-01-04，2015，公司。4 释义

4.1 继电保护装置

当电力系统本身或电气设备（如发电机、线路等）发生故障危及电力系统安全运行时，能够及时向运行值班人员发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件扩大发展，实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。它由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件等多个电子元器件模块或单元组成。主要包括：

a)完成数据采集和处理、遥控和通信等功能的监控装置；

b)电力线路、母线、发电机、变压器、电动机、电力电容器及补偿装置等设备的保护装置；

c)自动重合闸、备用设备及备用电源自投装置及电源快切装置； d)发电机自动调整励磁装置、自同期与准同期装置； e)低周低压减载装置、故障录波装置； f)连接控制与保护装置的二次回路与元件。4.2 压板

连接或断开电气二次控制回路中某个节点的连接片简称压板。主要包括： a)安装在开关柜和保护屏上的联锁或保护压板；

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b)安装在进线柜和母分柜上的闭锁压板； c)继电保护装置内置的软压板。5 职责 5.1 机动部职责

a)负责继电保护定值的计算、校核、发布； b)负责审核继电保护装置的调试方案； c)负责继电保护装置检维修计划的审核；

d)负责继电保护装置备件的采办计划或更新计划的审核；

e)负责低周减载、快切装置、母线、线路继电保护装置投退的审批； f)参与公司新建、改扩建电气工程一次主接线方案、继电保护的配置方案、保护方式、二次接线图的审查；

g)参与继电保护装置选型和工程验收等工作；

h)负责公司电力系统与外部电网继电保护的配置、定值以及定期检验的协

调工作；

i)负责低周减载、快切装置、母线、线路继电保护装置检维修质量验收工

作。

5.2 运行五部职责

a)负责继电保护装置的日常运行维护管理； b)负责继电保护装置检维修计划的编制；

c)负责继电保护装置备件的采办计划或更新计划的申报；

d)负责继电保护装置的日常巡检，并定期开展专项检查，主要检查其运行

是否正常、是否与运行方式相符；

e)负责继电保护装置投入、停用和保护方式切换等操作；

f)负责继电保护装置调试、检维修工作时安全措施的落实和安全监护管

理；

g)负责除低周减载、快切装置、母线、线路之外其他继电保护装置检维修

质量验收工作，并参与上述保护装置的检维修质量验收；

h)发现继电保护装置缺陷及时联系维保单位处理或更换，并做好记录。5.3 维保单位的职责

a)负责继电保护装置维护或更换工作；

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b)负责继电保护装置保护定值的输入和核对；

c)负责配合调试单位开展继电保护装置的调试或预防性试验工作。6 继电保护装置的管理 6.1 继电保护装置的基本要求

6.1.1 继电保护装置应满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性“四性”的基本性能要求；

a)选择性：是指首先由故障设备或线路本身的保护装置将故障从电力系统

中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安 全运行，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻 设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。为保证选择性，对相邻 设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如起 动与跳闸元件、闭锁与动作元件)，其灵敏系数及动作时间应相互配合； b)速动性：是指在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障，从而缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户影响，提高系统的稳定性及提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等； c)灵敏性：是指继电保护装置在其保护范围内发生故障或不正常运行状态时的反应能力，即保护装置应具备的灵敏系数。灵敏系数应根据不利正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算；

d)可靠性：是指继电保护装置在保护范围内发生了故障时，保护装置该动作时应动作，不该动作时不动作。为保证可靠性，宜选用性能满足要求、原理尽可能简单保护方案，并应具有必要的检测、闭锁和告警等措施，以便于整定、调试和运行维护。

6.1.2 所有保护装置均应在检验和整定完毕，按有关规程验收合格后，方能正式投入运行。

6.1.3 凡经整定好的继电保护装置，任何人不得擅自更改保护定值，更不准随意乱动、乱调。

6.1.4 一次设备投入运行时，继电保护和自动装置必须同时投入。

6.1.5 线路两端的光纤差动保护装置型号应相同，CT型号和参数也应相同。6.2 运行管理

6.2.1 电气运行人员要按《电气运行规程》要求，做好继电保护装置日常运行中海石油宁波大榭/舟山石化有限公司

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管理工作，认真进行定期巡回检查，并重点作好下列检查工作：

a)微机继电保护装置外壳是否完好，接点是否有变形或烧伤现象； b)各压板的位置与运行方式是否相符； c)各微机继电保护装置是否有发热现象； d)微机继电保护装置各指示灯指示是否正确； e)微机继电保护装置显示屏显示是否正常。

6.2.2 运行中的微机继电保护装置及自动装置，出现下列情况之一者，应立即退出运行：

a)继电器有焦臭味或着火、冒烟； b)继电保护或自动装置误动作； c)出现可能使装置误动作的信号；

d)CT开路应停用该CT所带的微机保护装置；

e)查找直流接地时，在断开直流熔断器（断路器）前应停用由该直流熔断

器（断路器）控制的保护装置。

6.2.3 下列情况应停用整套微机继电保护装置：

a)在微机继电保护装置使用的直流回路、交流回路、开关量输入、输出回路上工作；

b)微机保护装置内部作业； c)继电保护工作人员输入定值。

6.2.4 在继电保护装置及二次回路上开展工作前，电气运行人员必须审查维护检修人员的工作票及其安全措施是否正确，并采取有效措施防止继电保护装置误动作发生。

6.2.5 继电保护装置检修维护或调试工作完毕后，电气运行人员应进行验收，检查拆动的接线、元件、压板位置、标志是否恢复正常，保护装置是否有报警信号，试验交接记录所写内容是否清楚等，验收合格后方可投入运行。

6.2.6 属于地方电力调度许可的继电保护装置，机动部应与地方电力部门继保室核准保护定值，其投运、停用和保护方式切换等操作，需得到电力值班调度的命令或同意后方可操作。

6.2.7 新安装的或有较大更改的继电保护装置,必须经有资质单位进行调试，并出具合格报告后才能投用。

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6.2.8 继电保护装置出现异常或动作后，电气运行人员应进行认真检查和故障判断，详细记录异常情况或动作情况，并立即汇报相关主管领导，通知有关继保人员到现场处理。

6.2.9 继电保护装置信号的复归，应根据故障性质和管辖权限进行，一般故障经值班长与运行人员共同确认即可复归，重大故障必须经电气班长或电气专业人员确认才能复归，所有动作信号必须执行“先记录，后复归”的原则，然后登记在《继电保护动作记录》簿中，并向机动部相关领导汇报。

6.2.10 正常情况下，变电所的电压互感器和线路侧电压互感器不允许退出运行，必须退出运行时应充分考虑到其对继电保护装置的影响，采取相应防范措施，并办理相关手续。

6.2.11 Ⅰ、Ⅱ段母线PT在一次侧未并列前，二次侧不得并列，以防反充电造成PT熔断器熔断，使保护失压而误动作。

6.2.12 电气运行人员应每月进行一次微机保护装置采样值检查并校对时钟。6.2.13 为避免继电保护装置等电子设备受电磁信号的干扰而发生误动作，在该类设备运行时，其周围2m内严禁使用对讲机、手机等电子器具。

6.2.14 继电保护装置，原则上要求全部投用，特殊情况下或检维修需要停用保护装置、退出压板，则必须办理停运手续。6.3 定值管理

6.3.1 保护定值整定计算应符合继电保护有关规定及保护定值间的相互配合原则，继电保护定值单由机械动力部负责计算、审定，公司主管领导批准方为有效，定值单应有编号并注明编写日期。

6.3.2 机动部应根据电力系统实际情况、运行方式的变化及时组织继电保护定值修改计算。

6.3.3 继电保护定值要严格执行《继电保护整定值通知单》，由机动部留存并下发电气班组、运行五部和维保单位。

6.3.4 发布的保护定值单任何人不得随意修改，如设备变化或其他原因需要更改保护定值，需要办理保护定值变更手续。6.4 保护装置检验规定

6.4.1 保护装置应进行定期检验，检验由机动部安排落实；定期检验周期及检验标准原则上应按照国家现行试验标准《继电保护和电网安全自动装置检验规中海石油宁波大榭/舟山石化有限公司

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程》要求执行，具体结合公司大修周期和保护装置状态情况，由机械动力部编制继电保护检验计划，经公司主管领导批准后安排检验,因生产装置连续运行限制，确实不能按照规程规定周期进行检验的保护装置，必须报公司主管领导批准。6.4.2 新安装的或有较大更改的继电保护装置投入运行前，必须要经过有资质的单位按照国家相关规范进行检验，并仔细检查、确认设备选型、接线等符合设计图，确认保护整定值符合定值通知单、保护动作正确无误。

6.4.3 在生产装置许可的情况下，应定期进行一次断路器保护装置的分合闸试验及进线、母分开关的分合闸自动投切试验，以检验保护装置动作的正确性。6.4.4 长期冷备用的继电保护装置应每季度进行一次通电（1～2天），并做好记录。

6.4.5 检验工作中需要拆除二次线时，必须做好记录和标记，工作结束后按原样恢复，并用动作试验检查接线的正确性。所有接线端子或连接片上的电缆标号应完整齐全，连接螺丝牢固可靠，标记清晰并与图纸符合。

6.4.6 对数据已送入电气后台监控系统的保护继电器，维护人员应定期对微机继电保护装置进行采样值检查。

6.4.7 改造、检修或更换一次设备后，运行中发现其配置的保护装置出现异常情况，应及时对保护装置进行补充检验。

6.4.8 检验工作结束后，检验单位应认真做好继电保护检验记录，并出具保护装置检验报告。

6.4.9 新、改、扩建工程保护装置的检验和整定试验均由施工单位负责,施工单位应提出调试方案，报机械动力部审核后方可进行调试。7 附则

本细则由机械动力部负责解释。

【正文结束】

附件：保护装置（压板）投退申请表

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第三篇：变电站继电保护装置培训总结

2012年变电站继电保护装置培训总结 根据变管所的安排，由我负责110kV变电站继电保护装置培训，在变管所的信任和大力支持下，培训在3月12日-7月5日期间得以全部落实完成，对我个人来说有了很大的进步，对于培训班组来讲，也或多或少有所收获，但重要的是反映出了培训工作中的难点和存在问题，现就此次培训总结如下。

好的方面

一是现场培训方法在培训中得到了绝大部分员工的支持，可以肯定的是现场培训不至于让大家反感。由于此次培训绝大部分内容都是根据现场设备讲解，都在普通员工可接受范围内，基本上是无课件的形式就地传授，改变了以往照本宣科的陈旧方法，员工互动效果明显，实际工作中的问题讨论增多，真心的付出，也换回了变电站运行员工的尊重。二是对本人而言，重新梳理了继电保护知识，在互相讨论实际问题中，加深了理论知识的实际运行，也暴露出了自身部分知识的欠缺，为我个人技能水平的提高指引了方向和动力。

三是满足了部分积极向上员工的培训需求，尤其是西山变、乾塘变、土库房变以及两个新站（腻脚变和稼依变）的值班人员的培训要求。在稼依变曾有一位值班员这样感叹道

“这样的课听起来真的很享受”，可以看出部分员工对培训还是很需要的。

存在的问题

一是培训内容的过多，时间压缩过大，造成值班人员对培训内容的消化接收效果不明显。我所培训的继电保护装置包括了全站的保护，如果对于一个基础偏差甚至还可以的员工来说仍然是有点难度的，按照以往的经验，我在乾塘变一个早上就只能培训主变的“高后备”保护装置，而此次的培训内容是这样的好几倍，可见内容上是偏多的。

二是本人的技能水平有待进一步提高，由于是现场培训，员工互动良好，从其中的问题探讨我发现了很多自身知识面的狭窄，还有运行工作经验不足，对有些问题解答不是很能服众，对此我将认真下来加强学习，同时也建议下期培训改派运行经验丰富，技能水平高的老师培训。

三是部分变电站员工人员结构老化，基础知识薄弱，出现了学习积极性的下降以及听不懂的喊声。最明显的表现在江那变、羊街变和小高炉变电站。

刘朝东

2012-7-8 丘北

第四篇：微机继电保护装置的发展趋势

微机继电保护装置的发展趋势

摘要：介绍微机继电保护发展历史与发展趋势，数字信号处理器DSP应用于微机继电保护，促使变电站综合自动化水平的进一步提高。

1.微机继电保护发展历史与现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入了新的活力,因此继电保护技术的发展得天独厚。在我国,微机继电保护的发展大体上经历了三个阶段。第一阶段以单CPU的硬件结构为主,硬件及软件的设计符合我国高压线路保护装置的“四统一”的设计标准;第二阶段为以多个单片机并行工作的硬件结构为主, CPU之间以通讯交换信息，总线不引出插件,利用多CPU的特点做到了后备容错，风险分散，强化了自检和互检功能,使硬件故障可定位到插件。对保护的跳闸出口回路具有完善的抗干扰措施及防止拒动和误动的措施。第三阶段以高性能的16位单片机构成的硬件结构为主,具有总线不出芯片,电路简单及较先进的网络通信结构,抗干扰能力进一步加强,完善了通信功能,为变电站综合自动化系统的实现提供了强有力的环境,使得我**机保护的硬件结构进一步提高。第一代微机保护装置:1984年华北电力学院研制的MDP-1，特点是:采用单CPU结构及多路转换的ADC模数变换模式。第二代微机保护装置，它是由华北电力学院北京研究生部首先研制的。第一套“11”型微机保护装置于1990年5月投入了试运行。特点是:采用多单片机并行工作，总线不引出插件，数模变换采用VFC方式。第三代产品是CS系列，特点是:采用不扩展的单片机，总线不引出芯片及较先进的网络通信结构技术。

2.微机继电保护装置发展趋势

继电保护技术的发展趋势是向计算机化，网络化，智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。2.1计算机化。

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断进步。现在以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置已经研制成功并投入使用。采用32位微机芯片不仅仅在精度上有很大的提高,更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出接口。信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理能力,强大的通信功能,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力, 这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。现在,同微机保护装置大小相似的工控机在功能、速度、存储容量和可靠性等方面已得到了巨大的发展, 成本大大降低,因此用成套工控机来做继电保护硬件装置的时机己经成熟,这将是微机保护未来的发展方向之一。

2.2网络化。

计算机网络作为信息和数据通信工具己成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。传统的继电保护专业性很强,并以“事先整定,实时动作,定期检验”为其特征,很少触及到装置或系统的经常自检,远方监控,信息共享,动态修改定值等问题。国外早就提出过系统保护的概念,这在当时主要是指安全自动装置, 但是对于继电保护同样适用。继电保护的作用应不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这当然是其主要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的正常运行和故障时的信息,并在此基础上进行大量的计算和分析,作出正确的判断使全系统协调动作。对于一般的非系统保护, 实现保护装置的网络化也有很大的好处,继电保护装置能够得到与系统有关的信息越多,对故障性质,故障位置和故障距离的判断就越准确,动作的灵敏性、选择性和可靠性就越高。由此可知,微机保护装置的网络化可大大提高继电保护的性能,这是微机保护发展的必然趋势。2.3保护、控制、测量、数据通信一体化。

80年代末90年代初,数字信号处理(单片机)技术的应用,导致变送器RTU 的问世,现在随着继电保护的计算机化和网络化,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,它可以通过网络获取系统正常运行和故障时的所有信息和数据,也可以在它获得的被保护元件的信息和数据的基础上进行计算和判断, 并将结果通过网络上传给控制中心或任一终端,因此,每个微机保护装置不但可以完成传统的继电保护功能,而且在系统正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信等功能,亦即实现了装置的保护、控制、测量、数据通信的一体化。2.4智能化。

近年来,人工智能如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已经开始。这些算法都有其独特的求解复杂问题的能力,如果将这些人工智能的方法适当的结合起来可使求解的速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必将会得到越来越广泛的应用,以解决用常规方法难以解决的问题。电力工业的发展和继电保护相关科学技术的进步都给微机继电保护装置的研制提出了前所未有的机遇与挑战。微机继电保护装置结构上不断优化,功能上不断增强,应用上更为灵活,继电保护装置的功能有了较大的延拓。世界上知名自动化系统供应商不断推陈出新,研发了许多优秀的微机继电保护装置平台。随着单片机技术的发展，特别是数字信号处理器DSP技术的出现，使得继电保护硬件平台更加先进。数字信号处理器DSP与目前通用的CPU不同，是一种为了达到快速数学运算而具有特殊结构的微处理器。DSP的突出特点是:运算能力强、精度高、总线速度快、吞吐量大，尤其是采用专用硬件实现定点和浮点加乘（矩阵）运算，速度非常快。将数字信号处理器DSP应用于微机继电保护，极大地缩短了数字滤波、滤序和傅里叶变换算法的计算时间，不但可以完成数据采集、信号处理的功能，还可以完成以往主要由CPU完成的运算功能，甚至完成独立的继电保护功能。鉴于此，国内外已研制出以数字信号处理器DSP为硬件平台的新型微机继电保护装置，促使变电站综合自动化水平的进一步提高。

参考文献

［1］袁刚,范继霞.浅谈微机保护的使用现状［J］.中国科技信息,2005;12：23 ［2］张承军.配电系统监控保护装置的应用.大众科技,2005;83(9)：103 ［3］景胜.我**机保护的现状与发展［J］.继电器,2001;29（10）：1-4 ［4］孙悦迪,张冰,田有文.微机继电保护的研究现状及展望.农业机械化与电气化，2005；（4）：48－49

［5］崔广文.微机继电保护技术的现状与发展.中国科技信息,2005;（9）：38-39

第五篇：军事短波通信抗干扰措施

【摘要】短波电台是部队通信装备中应用最多的设备，针对日益复杂的电磁应用环境和通信对抗挑战，本文从技术和使用角度阐述了电台通信抗干扰的几点措施。

【关键词】短波电台通信抗干扰

短波通信通常是指利用波长为100―10m（频率为3―30mhz）的电磁波进行的无线电通信。目前也有把中波的高频段（1.5―3mhz）归到短波波段中去，所以现有的许多短波通信设备，其波段范围往往扩展到1.5―30mhz。在许多国家，也把短波通信认为是高频（hf）无线电通信。

多年来，短波通信被广泛地用于政府、军事、气象、商业等部门，用以传送语言、文字、图像、数据等信息。尤其在军事部门，它始终是军事指挥通信的重要手段之一，是军事指挥决策部门与下级所属单位有效沟通和信息传递的重要工具，也是构建我军c4i指挥体系的重要环节，在现代日益复杂的战场环境下，如何提高电台抗干扰能力，保护己方通信畅通尤为迫切。

一、短波通信干扰类型

能够对设备形成干扰的前提是在时间域对齐，频率域对准，空间域相同，能量域足够，这是干扰的总体原则，具体到各个干扰样式和原理，则有不同的表现形式，通信干扰主要有以下几种类型：

以上几种干扰措施是以前常用的干扰方式，随着通信设备的发展，有些干扰方式现在已基本不再使用，比如单频干扰或窄带连续波干扰，随着军事电台大量采用抗干扰措施，现在已少见单频电台干扰，但宽带噪声干扰、多音干扰和脉冲干扰、扫频干扰仍然应用较多。

此外，为了对抗跳频扩频通信、直接伪码序列扩频通信和混合扩频通信抗干扰能力强的新体制通信系统，出现了一些新的通信对抗技术样式，如宽带拦阻式干扰、跟踪引导式干扰、快速转发式干扰、部分频带噪声干扰等。这些新的干扰样式必须引起我们足够的重视，寻扎相应的对抗策略。

二、短波通信抗干扰技术

通信抗干扰技术的体系、方法、措施可分为4类：

（1）以扩频技术为主的频域抗干扰技术，如直接序列扩频（ds-ss），其关键参量是时间函数的相位；跳频（fh）的关键参量是时间函数的载频；ds/ fh混合扩频技术；自适应选频技术，当通信信道干扰严重时，通信双方同时改换到最优化频道；自适应频域滤波技术。其中，跳频技术是目前军事通信抗干扰技术中应用最广泛、最有效措施之一，其原理是信息码同伪随机码模相加后，去离散地控制射频载波振荡器输出频率，使发射信号的频率随伪码的变化而跳变。跳频技术抗干扰能力得益于信号载波频率在很宽的频带内跳变，使干扰方难以跟瞄，但其瞬时带宽同定频一样。现阶段，中高速跳频技术仍是对付跟踪（引导）式和宽带阻拦式干扰的有效措施。有效提高跳频抗干扰效率的方法是：提高跳频速率、加大跳频带宽、变速跳频、适当增加跳频组网数目。跳频带宽宽，可跳频道数多，抗干扰能力就愈强。对于宽带阻拦式干扰来说，干扰效率与干扰的带宽成正比。例如对于10mhz中频带宽，信道间隔25 khz，共400信道，当干扰机对该跳频台实施10 mhz拦阻式干扰时，干扰功率平分在400个信道上，干扰强度仅为定频干扰的1/ 400。若带宽再增加，抗干扰力会更强。当前，跳频通信电台朝着跳频速率更快，跳频带宽更宽、智能化跳频的方向发展。

（2）以自适应时变和处理技术为主的时域抗干扰技术，含猝发通信、低速率通信技术、跳时（th）技术、自适应信号功率管理技术。跳时就是一种时分信道，用伪随机码随机选择信道工作时间，可视为一种伪码调制系统，它具有很好的远近效应一致性，模拟和数字体制都可使用。跳时的优点是用时间的合理分配来避开干扰，干扰机必须连续发射才可能收到效果，增大了干扰代价，也就具有一定的抗干扰能力。猝发通信是首先将正常速率的信息存贮起来，然后在某瞬间以10～ 100倍或更高于正常速率的速度猝发；接收机则是将信息记录下来后，按正常速率恢复出原信号。猝发通信具有随机性和短暂性，是一种有效的抗干扰措施；功率自适应控制是根据干扰信号电平的高低来调整发射机的输出功率，使输出信号电平随干扰信号电平变化而变化，这样既节省信号功率，又能压制干扰信号，同时降低对友邻电台的干扰。

（3）以自适应调零天线为主的空域抗干扰技术，含高增益、低旁瓣、窄波束定向天线技术；自适应调零天线技术；多波束天线技术和空间分集技术等。自适应调零天线是采用空间信号处理技术，通过控制相控阵天线单元的距离和天线电流的相位，使天线方向图的波瓣零点对准干扰方向，而使最大方向主波束对准接收信号方向，其本质是一种自动调节天线方向图的空间滤波器。自适应调零天线技术具有很强的抗干扰能力，能有效对抗不同形式的干扰，如宽带干扰、窄带干扰、同频干扰、邻道干扰。自适应信道选择技术同自适应跳频技术相类似，是实时监测信道特性和质量，及时准确地发现敌对方施放的电子干扰种类和特性，迅速采取相应的抗干扰措施；或者遇到干扰时，自动切换到最佳信道或次最佳信道上继续进行通信。在海湾战争中，美军在一些战术无线电台上配置了战场频率管理模块，例如an/ t rq-35（v）、an/ trkq-42（v）战场频率管理系统，正是这些系统和模块支撑着短波通信电台网，使之能根据战场电磁环境变化，自适应地选择信道，加强了短波电台在战场上的地位和作用，保障了战术通信链路的畅通。

（4）综合抗干扰技术。电子对抗技术的发展，促进干扰和抗干扰的水平越来越高，为了保障通信链路畅通，新一代通信装备普遍采用集多种抗干扰措施于一身的综合抗干扰技术，如综合使用跳频、扩频技术、自适应天线、信息加密技术，信息加密、猝发通信技术等，使其具有综合抗干扰能力。

此外，通信电台组网技术也是抗干扰的重要技术途径之一。

三、短波通信战术抗干扰措施

为了应付日益复杂的通信电磁环境，在研制短波通信设备时应该尽量使用先进的抗干扰技术，与此同时，为防止敌方侦测到我方通信信号，应该采取积极的通信反侦察战术措施对于通信抗干扰来说也十分必要，这些措施主要包括：缩短跳频电台的发信时间，减小跳频信号被侦察到的概率；在满足作用距离的前提下，尽可能采用小天线或定向天线，利用电台的低功率档工作；采用无线电佯动或欺骗等。

四、结束语

本文针对短波通信技术的发展，综述了目前常用的一些干扰技术，并且针对这些干扰技术，从技术层面和应用管理的角度阐述了短波通信抗干扰的一些技术和战术措施。