近年來(lái)，電力系統(tǒng)微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器廣泛使用于電力系統(tǒng)輸電線路保護(hù)、元件保護(hù)、變電站綜合自動(dòng)化、故障錄波器和故障測(cè)距等領(lǐng)域。在這些裝置的工作現(xiàn)場(chǎng)，存在著強(qiáng)電磁干擾，當(dāng)干擾信號(hào)進(jìn)入裝置內(nèi)部后，不僅對(duì)各模擬電壓和電流采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有影響，還將損壞裝置中的一些元器件，引起裝置功能障礙，程序出軌，從而直接影響微機(jī)保護(hù)裝置的正確動(dòng)作。因此，提高裝置運(yùn)行的可靠性和抗干擾，不容忽視。 

    針對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在應(yīng)用中所遇到的干擾問(wèn)題，提出了有效的軟件抗干擾措施，包括復(fù)位與程序運(yùn)行監(jiān)視、掉電保護(hù)、指令冗余、軟件陷阱、RAM冗余、軟件濾波等，以求提高系統(tǒng)抗干擾。

引言

    電動(dòng)機(jī)作為所有動(dòng)力設(shè)備的主力軍，一直在國(guó)民生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。特別是隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電動(dòng)機(jī)更加廣泛的應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織等重要行業(yè)。但是電動(dòng)機(jī)一旦燒損，不僅直接損失高，而且由此會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，其間接損失也更加難以估計(jì)。因此，對(duì)于電動(dòng)機(jī)的故障診斷與保護(hù)，意義重大。對(duì)于電動(dòng)機(jī)保護(hù)通常采用變頻器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，但是變頻器價(jià)格昂貴，對(duì)于一些不需要調(diào)速的場(chǎng)合，若為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)而采用變頻器就難免小題大做，而選用適合的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器則水到渠成。研制可靠的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，較為關(guān)鍵的就是提高其適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力。對(duì)此，本文針對(duì)單片機(jī)控制的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的提出了一些具體軟件抗干擾措施。

1、干擾的方式和干擾信號(hào)的來(lái)源 
    　　干擾信號(hào)是指微機(jī)保護(hù)裝置的工作信號(hào)中，除去有用信號(hào)以外的，可能影響裝置正常工作的一些電磁信號(hào)。干擾信號(hào)來(lái)自于干擾源，通過(guò)電磁耦合通道作用于微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部某些敏感的回路之中。干擾源、耦合通道和敏感回路稱為電磁干擾的三要素。干擾信號(hào)可能來(lái)自微機(jī)保護(hù)裝置的外部，如保護(hù)屏上的壓板、連片、切換開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、操作繼電器的觸點(diǎn)，通過(guò)接線端子排引入微機(jī)保護(hù)裝置；也可能來(lái)自裝置的內(nèi)部，如微機(jī)高頻時(shí)鐘控制信號(hào)對(duì)裝置中的其它回路產(chǎn)生的干擾信號(hào)。內(nèi)部干擾主要由裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，元器件和某些回路的布局，生產(chǎn)制造裝置的工藝所決定的；而外部干擾是指裝置的工作環(huán)境出現(xiàn)的電磁波通過(guò)耦合方式而進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部的干擾信號(hào)。干擾的耦合方式主要有靜電耦合方式、互感耦合方式和公共阻抗耦合方式。 
    2、干擾對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的影響 
    　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是以微機(jī)為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)。其硬件組成主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)量輸入和輸出系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)。在干擾信號(hào)產(chǎn)生后，干擾信號(hào)對(duì)數(shù)字化器件和對(duì)模擬元件影響所產(chǎn)生的后果是不同的。干擾對(duì)模擬量輸出執(zhí)行元件的影響所產(chǎn)生的后果可能導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)作；干擾對(duì)數(shù)字化的微機(jī)芯片的影響，則造成運(yùn)算數(shù)據(jù)傳送的錯(cuò)誤或出現(xiàn)微處理器操作碼錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或功能障礙。干擾對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 
    　　(1) 運(yùn)算或邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤。在微機(jī)保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)，其輸入輸出數(shù)據(jù)、微處理器計(jì)算的中間結(jié)果、控制程序流程的標(biāo)志字等，都是存放在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的隨機(jī)存貯器(RAM)之中。由于RAM的抗干擾能力較差，在強(qiáng)電磁干擾信號(hào)作用下，有可能使存放在RAM中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化；此外，在進(jìn)行讀或?qū)憯?shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)線和地址線也可能在干擾的作用下發(fā)生讀寫(xiě)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或?qū)?shù)據(jù)傳送到錯(cuò)誤的地址上。如果數(shù)據(jù)是控制程序流向的標(biāo)志字時(shí)，還將導(dǎo)致運(yùn)算邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤等問(wèn)題。 
    　　(2) 運(yùn)算程序出軌。在微機(jī)執(zhí)行運(yùn)行程序期間，運(yùn)行的程序通常存放在只讀存貯器(ROM)之中，所謂程序只是微處理器可識(shí)別的機(jī)器碼，在干擾信號(hào)的作用下，這些機(jī)器碼改變時(shí)，將可能出現(xiàn)微處理器無(wú)法識(shí)別的機(jī)器碼，致使微處理器無(wú)法工作。此外，如果干擾信號(hào)改變了控制程序流向的標(biāo)志字時(shí)，也將改變運(yùn)行程序的執(zhí)行順序，使微機(jī)的運(yùn)行程序出軌，出現(xiàn)死機(jī)等問(wèn)題。 
    　　(3) 損壞微機(jī)芯片。在微機(jī)中的一些半導(dǎo)體芯片，在強(qiáng)電磁干擾作用下，可能受到損壞，使裝置無(wú)法工作。 

電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的工作程序中，應(yīng)設(shè)置對(duì)不良數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)和識(shí)別功能等子程序，以確保軟件程序運(yùn)算結(jié)果的正確性。 
    　　(1) 對(duì)輸入模擬量采樣數(shù)據(jù)采取的抗干擾措施。在微機(jī)保護(hù)中，輸入模擬量有三相電壓、零序電壓、三相電流和零序電流，可以利用自身的規(guī)律進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)。 
    　　(2) 運(yùn)算過(guò)程中的核對(duì)措施。將整個(gè)的運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行兩次或兩次以上核對(duì)，用來(lái)檢驗(yàn)運(yùn)算過(guò)程是否有錯(cuò)。 
    　　(3) 出口閉鎖。在保護(hù)跳閘出口的硬件電路上，設(shè)計(jì)成在連續(xù)收到多個(gè)跳閘指令時(shí)，該回路才能執(zhí)行出口跳閘，不允許接收一條指令就跳閘。 
    　　(4) 防止程序出軌的對(duì)策。使用專用的硬件電路來(lái)檢測(cè)程序出軌，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。如用微機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)芯片和利用定時(shí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微處理器的重新啟動(dòng)。 
    4、結(jié)束語(yǔ) 
    　　工業(yè)環(huán)境中的干擾一般是以脈沖形式進(jìn)入測(cè)控系統(tǒng)中，其竄入電動(dòng)機(jī)保護(hù)器系統(tǒng)的渠道主要有三條，即空間干擾、信號(hào)通道干擾、供電系統(tǒng)干擾。其中，信號(hào)通道干擾和供電系統(tǒng)干擾強(qiáng)度較大，為抗干擾防范的重點(diǎn)。 

    　　電動(dòng)機(jī)保護(hù)器出錯(cuò)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：死機(jī)、硬件控制失常、顯示混亂以及采集或測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。 為解決上述干擾問(wèn)題，需要進(jìn)行硬件和軟件抗干擾設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)得當(dāng)，可杜絕大部分干擾。但是，軟件措施依然重要，而且由于其實(shí)現(xiàn)不需要增加硬件設(shè)備，使用靈活，修改方便，特別是能夠較好地解決生產(chǎn)過(guò)程中未曾考慮的干擾因素，所以在工程應(yīng)用實(shí)踐中，更顯重要。