近年來，電力系統(tǒng)微機電動機保護器廣泛使用于電力系統(tǒng)輸電線路保護、元件保護、變電站綜合自動化、故障錄波器和故障測距等領域。在這些裝置的工作現(xiàn)場，存在著強電磁干擾，當干擾信號進入裝置內(nèi)部后，不僅對各模擬電壓和電流采樣數(shù)據(jù)的準確性有影響，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，從而直接影響微機保護裝置的正確動作。因此，提高裝置運行的可靠性和抗干擾，不容忽視。 

    針對電動機保護器在應用中所遇到的干擾問題，提出了有效的軟件抗干擾措施，包括復位與程序運行監(jiān)視、掉電保護、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

    電動機作為所有動力設備的主力軍，一直在國民生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。特別是隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電動機更加廣泛的應用于石油、化工、冶金、紡織等重要行業(yè)。但是電動機一旦燒損，不僅直接損失高，而且由此會影響整個生產(chǎn)過程，其間接損失也更加難以估計。因此，對于電動機的故障診斷與保護，意義重大。對于電動機保護通常采用變頻器或電動機保護器，但是變頻器價格昂貴，對于一些不需要調(diào)速的場合，若為了保護電動機而采用變頻器就難免小題大做，而選用適合的電動機保護器則水到渠成。研制可靠的電動機保護器，較為關鍵的就是提高其適應惡劣環(huán)境的能力。對此，本文針對單片機控制的電動機保護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的來源 
    　　干擾信號是指微機保護裝置的工作信號中，除去有用信號以外的，可能影響裝置正常工作的一些電磁信號。干擾信號來自于干擾源，通過電磁耦合通道作用于微機保護裝置內(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。干擾信號可能來自微機保護裝置的外部，如保護屏上的壓板、連片、切換開關觸點、操作繼電器的觸點，通過接線端子排引入微機保護裝置；也可能來自裝置的內(nèi)部，如微機高頻時鐘控制信號對裝置中的其它回路產(chǎn)生的干擾信號。內(nèi)部干擾主要由裝置的結構設計，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)的電磁波通過耦合方式而進入微機保護裝置內(nèi)部的干擾信號。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、干擾對微機保護裝置的影響 
    　　電動機保護器是以微機為核心的自動控制系統(tǒng)。其硬件組成主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、微機系統(tǒng)、開關量輸入和輸出系統(tǒng)、人機對話系統(tǒng)。在干擾信號產(chǎn)生后，干擾信號對數(shù)字化器件和對模擬元件影響所產(chǎn)生的后果是不同的。干擾對模擬量輸出執(zhí)行元件的影響所產(chǎn)生的后果可能導致保護裝置的誤動作；干擾對數(shù)字化的微機芯片的影響，則造成運算數(shù)據(jù)傳送的錯誤或出現(xiàn)微處理器操作碼錯誤，從而導致微機系統(tǒng)出現(xiàn)故障或功能障礙。干擾對微機保護裝置的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 
    　　(1) 運算或邏輯出現(xiàn)錯誤。在微機保護裝置運行時，其輸入輸出數(shù)據(jù)、微處理器計算的中間結果、控制程序流程的標志字等，都是存放在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的隨機存貯器(RAM)之中。由于RAM的抗干擾能力較差，在強電磁干擾信號作用下，有可能使存放在RAM中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化；此外，在進行讀或?qū)憯?shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)線和地址線也可能在干擾的作用下發(fā)生讀寫數(shù)據(jù)錯誤或?qū)?shù)據(jù)傳送到錯誤的地址上。如果數(shù)據(jù)是控制程序流向的標志字時，還將導致運算邏輯出現(xiàn)錯誤等問題。 
    　　(2) 運算程序出軌。在微機執(zhí)行運行程序期間，運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別的機器碼，在干擾信號的作用下，這些機器碼改變時，將可能出現(xiàn)微處理器無法識別的機器碼，致使微處理器無法工作。此外，如果干擾信號改變了控制程序流向的標志字時，也將改變運行程序的執(zhí)行順序，使微機的運行程序出軌，出現(xiàn)死機等問題。 
    　　(3) 損壞微機芯片。在微機中的一些半導體芯片，在強電磁干擾作用下，可能受到損壞，使裝置無法工作。 

電動機保護器的工作程序中，應設置對不良數(shù)據(jù)的檢錯和識別功能等子程序，以確保軟件程序運算結果的正確性。 
    　　(1) 對輸入模擬量采樣數(shù)據(jù)采取的抗干擾措施。在微機保護中，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)律進行采樣數(shù)據(jù)的檢錯。 
    　　(2) 運算過程中的核對措施。將整個的運算過程進行兩次或兩次以上核對，用來檢驗運算過程是否有錯。 
    　　(3) 出口閉鎖。在保護跳閘出口的硬件電路上，設計成在連續(xù)收到多個跳閘指令時，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) 防止程序出軌的對策。使用專用的硬件電路來檢測程序出軌，并實現(xiàn)自動恢復正常運行。如用微機的定時/計數(shù)芯片和利用定時電路來實現(xiàn)對微處理器的重新啟動。 
    4、結束語 
    　　工業(yè)環(huán)境中的干擾一般是以脈沖形式進入測控系統(tǒng)中，其竄入電動機保護器系統(tǒng)的渠道主要有三條，即空間干擾、信號通道干擾、供電系統(tǒng)干擾。其中，信號通道干擾和供電系統(tǒng)干擾強度較大，為抗干擾防范的重點。 

    　　電動機保護器出錯主要表現(xiàn)為以下幾個方面：死機、硬件控制失常、顯示混亂以及采集或測量數(shù)據(jù)不準。 為解決上述干擾問題，需要進行硬件和軟件抗干擾設計。硬件設計得當，可杜絕大部分干擾。但是，軟件措施依然重要，而且由于其實現(xiàn)不需要增加硬件設備，使用靈活，修改方便，特別是能夠較好地解決生產(chǎn)過程中未曾考慮的干擾因素，所以在工程應用實踐中，更顯重要。