近年來，電力系統(tǒng)微機(jī)電動機(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)、變電站綜合自動化、故障錄波器和故障測距等領(lǐng)域。在這些裝置的工作現(xiàn)場，存在著強(qiáng)電磁干擾，當(dāng)干擾信號進(jìn)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(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)裝置的正確動作。因此，提高裝置運(yùn)行的可靠性和抗干擾，不容忽視。 

    針對電動機(jī)保護(hù)器在應(yīng)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(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

    電動機(jī)作為所有動力設(shè)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(jī)更加廣泛的應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織等重要行業(yè)。但是電動機(jī)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(jì)。因此，對于電動機(jī)的故障診斷與保護(hù)，意義重大。對于電動機(jī)保護(hù)通常采用變頻器或電動機(jī)保護(hù)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(hù)電動機(jī)而采用變頻器就難免小題大做，而選用適合的電動機(jī)保護(hù)器則水到渠成。研制可靠的電動機(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。對此，本文針對單片機(jī)控制的電動機(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的來源 
    　　干擾信號是指微機(jī)保護(hù)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(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。干擾信號可能來自微機(jī)保護(hù)裝置的外部，如保護(hù)屏上的壓板、連片、切換開關(guān)觸點(diǎn)、操作繼電器的觸點(diǎn)，通過接線端子排引入微機(jī)保護(hù)裝置；也可能來自裝置的內(nèi)部，如微機(jī)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(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)的電磁波通過耦合方式而進(jìn)入微機(jī)保護(hù)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(jī)保護(hù)裝置的影響 
    　　電動機(jī)保護(hù)器是以微機(jī)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(jī)系統(tǒng)、開關(guān)量輸入和輸出系統(tǒng)、人機(jī)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(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動作；干擾對數(shù)字化的微機(jī)芯片的影響，則造成運(yùn)算數(shù)據(jù)傳送的錯誤或出現(xiàn)微處理器操作碼錯誤，從而導(dǎo)致微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或功能障礙。干擾對微機(jī)保護(hù)裝置的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 
    　　(1) 運(yùn)算或邏輯出現(xiàn)錯誤。在微機(jī)保護(hù)裝置運(yùn)行時，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，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(biāo)志字時，還將導(dǎo)致運(yùn)算邏輯出現(xiàn)錯誤等問題。 
    　　(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別的機(jī)器碼，在干擾信號的作用下，這些機(jī)器碼改變時，將可能出現(xiàn)微處理器無法識別的機(jī)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(biāo)志字時，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，使裝置無法工作。 

電動機(jī)保護(hù)器的工作程序中，應(yīng)設(shè)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(yùn)算結(jié)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(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。 
    　　(2) 運(yùn)算過程中的核對措施。將整個的運(yùn)算過程進(jìn)行兩次或兩次以上核對，用來檢驗(yàn)運(yùn)算過程是否有錯。 
    　　(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(shí)現(xiàn)自動恢復(fù)正常運(yùn)行。如用微機(jī)的定時/計(jì)數(shù)芯片和利用定時電路來實(shí)現(xiàn)對微處理器的重新啟動。 
    4、結(jié)束語 
    　　工業(yè)環(huán)境中的干擾一般是以脈沖形式進(jìn)入測控系統(tǒng)中，其竄入電動機(jī)保護(hù)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(qiáng)度較大，為抗干擾防范的重點(diǎn)。 

    　　電動機(jī)保護(hù)器出錯主要表現(xiàn)為以下幾個方面：死機(jī)、硬件控制失常、顯示混亂以及采集或測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。 為解決上述干擾問題，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。