1问题的出现微机保护在电力系统的应用已越来越普遍，GZFB- W型微机保护已广泛用于125MW机组。黄埔电厂1号4号及8号五台发电机变压器保护就均已改用了GZFB- W型微机发电机变压器保护。通过几年的运行实践，其微机保护的优越性比较明显：维护工作减轻了，动作准确率也较高。但是近一年来，随着运行时间的增长，这几套微机保护比较频繁地出现了一些异常现象并危及到机组的正常运行。先是4号发变组保护A柜CPU1由于电源模块及A/ D模数转换模块损坏引起差动保护误动作跳机，然后是4号发变组保护B柜发保护装置故障信号。后经检查确定它是由于电源模块故障引起A/ D模数转换板故障所致，因处理及时幸未造成事故。3号机A柜CPU2发出过激磁及电超速动作信号并发装置故障信号，打印ADC- 1- BAD信息，经检查为电源模块及A/ D模块损坏引起。此外4号高厂变保护及1号主变保护装置均出现过由于电源模块损坏而引起的不正常现象。

　　2保护结构及工作原理为何会如此频繁地出现此类问题呢为了探究这个问题，先从微机保护的结构说起。微机保护装置实质上是一种依靠单片微机智能地实现保护功能的工业控制装置。一般的微机保护结构是由五个部分构成的，即信号输入回路、单片微机系统、人机接口部分、输出通道回路及电源部分。参见图1：信号输入回路部分就是妥善处理开关量和模拟量信号，完成单片微机系统输入信号接口功能。微机保护装图1微机保护系统框图置的核心是单片微机系统，它是由硬件和存储在存储器里的软件系统组成，这些微机系统主要任务是完成数值测量、计算、逻辑运算、控制及记录等智能化任务。人机接口部分工作在CPU控制之下完成，通常可以通过键盘、汉化液晶显示、打印及信号灯、音响或语言告警等来实现人机联系，可打印和显示调试结果及故障后的报告。输出通道部分是对控制对象（如断路器）实现控制操作的出口通道，主要任务是将小信号转换为大功率输出，满足驱动输出的功率要求，总的来说输出通道仍然是一种被控对象与微机系统之间的接口电路。电源部分。微机保护装置的电源是一套微机保护装置的重要组成部分，电源工作的可靠性直接影响着微机保护装置的可靠性。微机保护装置不仅要求电源的电压等级多，而且要求电源特性好，且有较强的抗干扰能力。

　　3原因分析实际运行经验证明，运行中的微机保护装置的可靠性主要面临两个问题：一是抗干扰引起的功能障碍；二是元器件损坏，尤其是电源模块故障引起A/ D模数转换模块故障。干扰引起的功能障碍已经采取了不少措施，如增加保护动作的时延，接地处理，采用屏蔽电缆隔离，滤波，合理分配和布置插件等等。现在主要从元器件损坏、电源模块的构造及性能上分析。参看图2.

　　图2电源模块的单板构造图目前微机保护装置的电源通常采用逆变稳压电源，即将直流逆变为交流，再把交流整流为微机系统所需的直流电压。它把强电系统的直流电源与微机的弱电系统电源完全隔开。微机保护集成电路芯片的工作电压为5V，而数据采集系统的芯片通常需要双极性的15V或12V工作电压，继电器则需24V电压，因此微机保护装置的电源至少要提供5V、15V、24V几个电压等级，而且各级电压间应不共地，以免相互干扰甚至损坏芯片。

　　电源模块是由一些电阻、电容、稳压管、二极管等电子元件组成，这些电子元件长时间通以220V的强电，容易使模块内的电子元件特性不稳定，影响输出电压的特性，特别是提供给保护的5V电源不稳定时，会造成保护逻辑混乱，使保护误动。

　　微机继电保护对A/ D模数转换器的主要要求是选择A/ D转换芯片时主要考虑两个指标：一是转换时间，二是数字输出的倍数。对于转换时间，由于各通道共用一个A/ D，至少要求所有的通道轮流转换所需的时间总和小于采样间隔TS对A/ D的位数。它决定量化误差的大小，这一点对继电保护十分重要。因为保护在工作时输入电压和电流的动态范围很大，在输入值接近A/ D量值的上限附近时，最低位的最大量化误差可以忽略，但当输入电压、电流很小时，最低位的量化误差所引入的相对误差就不能忽略了。实际上，对于交变的模拟量输入不论有效值多大，在过零附近的采样值总是很小，因此经A/ D转换后相对量化误差可能相当大，这样将产生波形失真，但只要峰值附近的量化误差可以忽略，这种波形失真所带来的谐波分量可由数字滤波器来抑制。分析和实践可知，采用12位的A/ D配合数字滤波可以做到约200位的精确工作范围，满足保护的要求。

　　4解决方法针对以上出现的问题，为提高保护的可靠性，对电源模块的端子接线作了改进：由原来的螺丝接线改为焊接，保证接触良好，另外在电源板的电源输入开关后并入电阻及二极管，以稳定电压及保证极性，平时应加强对电源模块的监视。

　　定期检查电源模块的输出特性：合上直流电源，试验用直流电源由0V缓慢上升至80%额定输入电压，此时测量其各级输出电压应满足误差不大于5%的要求，相应等级的电压指示灯指示正常，断、合直流电源开关冲击，电源输出指示灯仍正常，且保护装置不会误动作和误发信号；当输入电压为120%额定输入电压时，测量电源模块各级输出电压满足要求且指示灯指示正常，断、合直流电源冲击仍正常；使输出电压5V间及24V、+ 15V及COM间、- 15V及COM间短路，保护装置不会误动及误发信号。试验时如有发现不应多观察CH0 CH9通道中各通道的值是否正常。一般CH0输入选择为直流电源信号+ 5V电压，利用5V通道采样和转换结果判断，可用ADZ键对CH0通道进行观察，正常时转换值范围为5V左右，不能低于4. 8V，不满足要求时应注意观察电源模块的输出电压，并注意A/ D板是否正常。有可能的条件下可改为双电源双CPU配置的保护。

　　结论经以上分析可知，电源模块和A/ D模数转换模块对微机继电保护的正确动作影响很大。我们平时在运行中应加强对这两模块的监视，发现特性变异时应立即退出本CPU的保护，及时检查处理或更换新模块，以确保机组的安全运行。