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繼電保護(hù)的故障自動(dòng)診斷與分析

發(fā)布日期：2007-12-19　點(diǎn)擊：8294次

當(dāng)保護(hù)裝置的某些元器件損壞時(shí)，為防止保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，可采用故障自動(dòng)檢測(cè)，故障自檢分靜態(tài)自檢和動(dòng)態(tài)自檢。

繼電保護(hù)的靜態(tài)自檢

靜態(tài)自檢是指微機(jī)保護(hù)剛上電，但尚未投入運(yùn)行前，先進(jìn)行全而的自檢，一旦發(fā)現(xiàn)某部分不正常，則不立刻投入運(yùn)行，必須檢修正常后才投入運(yùn)行。靜態(tài)自檢也可安排在專門的調(diào)試程序中用以故障定位。

繼電保護(hù)的動(dòng)態(tài)自檢

動(dòng)態(tài)自檢是指在保護(hù)投運(yùn)條件下，利用保護(hù)功能程序的空隙重復(fù)進(jìn)行的自檢。下面按損壞元件的各種類分別討論自動(dòng)檢測(cè)的方法。

1．RAM的自檢

RAM的自動(dòng)監(jiān)視采用的是“讀寫校驗(yàn)法”。例如，先將待檢測(cè)單元(假定為一個(gè)字節(jié))的內(nèi)容保存在CPU的寄存器中，然后將55H(01010101B)寫入該單元，測(cè)試程序?qū)⒋藛卧x出，檢查是否改變。重復(fù)上述過程，但這次寫入AAH(10101010B)。這種方格交錯(cuò)算法可測(cè)試每個(gè)存儲(chǔ)單元的每一位的兩種二進(jìn)制狀態(tài)，對(duì)于檢測(cè)壞單元數(shù)據(jù)線的粘結(jié)(粘O成粘1)均有較好的效果。

應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)于某些存放重要標(biāo)志字的RAM地址的檢測(cè)必須在最高優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)程序中進(jìn)行，或先屏蔽中斷，否則如果在檢測(cè)過程中被中斷打斷，可能使中斷服務(wù)程序誤認(rèn)為是標(biāo)志字的改變而發(fā)生不希望的程序流程切換。

2．EPROM的自檢

EPROM屬于只瀆存儲(chǔ)器，一般用于存放程序或參數(shù)，故不能像檢查RAM一樣用寫入再瀆出校對(duì)的方法去檢查。

根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn)；可以用求檢驗(yàn)和的方法測(cè)試。即可將EPROM分成若干段(如果EPROM長(zhǎng)度不是很大，也可以不分段)，將每一段中自第一個(gè)字節(jié)至第末個(gè)字節(jié)的代碼全部累加求和，溢出不管，最后得出一個(gè)和數(shù)，稱為檢驗(yàn)和，將這個(gè)檢驗(yàn)和事先存放在EPROM指定的地址單元中。以后在進(jìn)行自檢時(shí)，按上述求和的方法，得到一個(gè)和數(shù)，將此和數(shù)與事先存放的檢驗(yàn)和進(jìn)行比較，若相等，則認(rèn)為此段EPROM正常，否則認(rèn)為該段有錯(cuò)。

這種檢驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，耗時(shí)少。根據(jù)使用字節(jié)(8位)還是字(16位)累加，可以得到一個(gè)長(zhǎng)度為8位或者16位的檢驗(yàn)和。一般地說，一個(gè)長(zhǎng)達(dá)16位的檢驗(yàn)和具有較高的置信度。

在微機(jī)保護(hù)中，常在EEPROM芯片中存放保護(hù)定值和可改變的重要參數(shù)。為此，也可用上述EPROM累加求和的方法的保護(hù)定值和參數(shù)的自檢。但應(yīng)注意在線更改保護(hù)定值和參數(shù)時(shí)一定要同時(shí)改變檢驗(yàn)和。

3．模擬量輸入通道的自檢

最簡(jiǎn)單的辦法是利用同一采樣時(shí)刻三相電流(或電壓)采樣值的和與零序電流(或零序電壓)的差值為零的關(guān)系來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。只要連續(xù)若干次發(fā)現(xiàn)電壓或電流不滿足該關(guān)系就可懷疑前置模擬低通濾波器、采樣保持器、多路轉(zhuǎn)換器或A／D轉(zhuǎn)換器等發(fā)生了故障。

另外的方法是通過多路轉(zhuǎn)換器為A／D轉(zhuǎn)換器預(yù)留一個(gè)檢測(cè)通道，該通道接有裝置的+5V穩(wěn)壓電源，定時(shí)讀取這一通道的數(shù)值來(lái)檢測(cè)多路開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等工作是否正常，同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)壓電源的監(jiān)視。

4．開關(guān)量輸出通道的自檢

開關(guān)量輸出通道通常包括相應(yīng)的并行接口、門電路、光電耦合器件及執(zhí)行繼電器等。微機(jī)保護(hù)可以值設(shè)置圖9-24所示的專用自檢電路，用于檢測(cè)開關(guān)輸出通道是否完好。他可以檢測(cè)出執(zhí)行繼電器K1和K2本身以外的所有其他元件。

自檢時(shí)，有程序送出跳閘1輸出命令，同時(shí)禁止跳閘2輸出，是光耦器件V1的光敏三極管通道，然后由CPU監(jiān)視光耦器件V3是否導(dǎo)通，如果此開關(guān)量輸出通道正常，V3應(yīng)立即導(dǎo)通，CPU檢測(cè)到V3道童候立即撤回跳閘1的輸出命令。由于這一過程極短，僅僅幾個(gè)微秒，繼電器K1不會(huì)吸合。如果此開關(guān)量輸出通道有元件損壞，則CPU經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間收不到V3導(dǎo)通的信號(hào)，也應(yīng)立即撤回跳閘1輸出信號(hào)并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

檢查跳閘2通道的方法類似，但要禁止跳閘1命令。如果在檢查過程中程序出軌，未能及時(shí)撤回命令，則繼電器K1(或K2)會(huì)動(dòng)作，但因只有跳閘1和跳閘2都輸出命令時(shí)，跳閘閘出口回路才能接通，而檢查只在一個(gè)通道進(jìn)行，故不會(huì)出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)作。

如上圖中的出口電路采用了硬件冗余的方法，增加了一個(gè)出口通道和自檢反饋回路。在微機(jī)保護(hù)中，為了提高微機(jī)保護(hù)的可靠性，使它各部經(jīng)常處于萬(wàn)無(wú)一失的狀態(tài)，這種容錯(cuò)技術(shù)室值得的。