变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题要点
变电站抗电磁干扰的措施.
变电站综合自动化
变电站抗电磁干扰的措施 2、严格执行《继电保护及安全自动装置反事故 技术措施要点》中有关保护及二次回路抗干扰的规 定，提高保护抗干扰能力。
敷设与厂、站主接地网紧密 连接的等电位接地网
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
变电站（发电厂）等电位接地网
保护用结合滤波器 保护用结合滤波器
变电站抗电磁干扰的措施
变电站综合自动化
变电站抗电磁干扰的措施Байду номын сангаас
电磁干扰信号能够通过各种途径以传导或辐射的 方式耦合至变电站的一次系统和二次系统。
干扰源
消除或抑制干扰源
切断电磁耦合途径
传播途径
电磁敏感设备
降低装置本身对电磁干扰的敏感度
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变电站综合自动化
变电站抗电磁干扰的措施 1、抑制干扰源 (1)屏蔽 ◆机柜和机箱采用铁质材料或在铁壳内加装铜衬里， 抑制电场和磁场的干扰。 ◆机箱或机柜的输入端子上对地接一耐高压的小电 容，可抑制外部高频干扰。 ◆测量和微机保护或自控装置所采用的各类中间互 感器的一、二次绕组之间加设屏蔽层，防止高频干 扰信号进入。 ◆与一次设备的连接采用带有金属外皮的控制电缆， 电缆的屏蔽层两端接地，可降低感应电压。
≥ 50mm 绝缘导 线
2
就地端子 箱
就地端子 箱
2 铜导 50mm 线
2 铜导 100mm 线
控 制 室
10kV 开关室
2 铜导 100mm 线
2 用4 根以上 50 mm 铜导线与主地网一点连接
通讯机 房
主电缆 沟
保护小 室
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变电站综合自动化
变电站抗电磁干扰的措施
变电站继电保护电磁干扰问题分析
变电站继电保护电磁干扰问题分析在变电站的电力系统中，配置二次系统，既能提高电力系统安全稳定运行的水平，还能为用户提供优质的电力能源。
但是二次系统会受到电磁的干扰，电力企业应建立完善的继电保护系统，降低电磁干扰对变电站的影响。
本文围绕变电站继电保护电磁干扰问题展开讨论，分析电磁干扰的扰乱原因，针对存在的原因实施抗干扰措施。
标签：变电站;继电保护;电磁干扰;引言：变电站二次系统已经成为电力系统的核心，提高二次系统的运行效率和质量，可以稳定电力系统的运行状态。
二次系统运行过程中会受到电磁干扰的影响，电磁干扰来源，主要分为内部干扰源和外部干扰源。
此外电磁干扰的耦合渠道，包括直接耦合、电耦合、磁耦合以及辐射耦合，不同的耦合渠道以及干扰源，需要电力企业进行深入的分析，通过分析找到解决方法，即便实施有效的措施提高继电保护抗干扰能力。
1.变电站继电保护装置的电磁干扰源1.1内部干扰源继电保护装置受到内部干扰后，会影响到继电装置以及系统的运行状态。
由于电力系统结构较为复杂，多种电气元件在运行中，会形成电磁干扰。
电力系统在运行过程中，受到内部电磁干扰后，不仅影响到电感和电容匹配度，还会产生不同的信号，在不同信号感应作用下，电力系统长距离传输电力资源过程中，在不同的接地点产生电位差，电位差会不断发射出现的电磁波。
1.2外部干扰源外部干扰源主要来源雷击，或者开关操作等，电力系统受到外界因素的影响，电路中的直流电源会不断的中断、恢复，在上述状态下电力系统周围会产生磁场和电场，并且产生的信号作为电磁干扰到继电装置的正常运行。
2.电磁干扰对继电保护装置的影响目前许多电力系统广泛应用微机型继电保护装置，相比于传统的保护装置，微机型保护装置不仅安装简便，维护成本较低，还具有较高的可靠性和安全性等优势。
但是将微机型继电保护装置使用在复杂的环境中，自然环境极易干扰到微机型保护装置，产生的电磁干扰影响到微机型保护装置正常的运行。
微机型保护装置运行过程中，会与电力系统构建成模拟电路，而在自然环境的干扰下，电路极易发生翻转情况，若发生误翻转情况，产生的电磁干扰会导致电路中的数据出现错误，或者将正确数据传输到错误的地址。
变电站的电磁兼容问题及通信设备抗干扰措施研究
设备选 定之后， 如何在 当前 的环境 中正确地安装和使用则
中形成共 模干扰 ， 形成 过电压 ， 严重 时会造 成二次设备绝缘 击 是下一个需要解 决的问题。 设备的抗干扰措施 ， 首先要考虑屏
蔽。 重要 的通信机房本身应 有屏蔽层 ， 以减少空 中辐射 耦合 的骚扰 ； 其次是采用直流开关电源和Ｕ Ｓ 以隔离电源传来 的交 Ｐ，
目前 ， 随着二次系统 向数 字化 、 伴 集成化 和高速化方 向发
在变 电站 中， 次设备的交流 回路通常与互感 器相连 ， 二 共
ห้องสมุดไป่ตู้
展 的同时， 其工作 电压已降为ｏ５ ， ￣Ｖ 信号电压小， 工作频带宽， 且 模 干扰 电压通 过 互感 器原、副绕组 间的耦合 电容进入 二次 设 造成 电磁干 扰 。 若在 互感 器的原、 副绕 组之 间装设一个 屏 与一次系 统干 扰源 同频段 ， 使其对外界干扰的敏感度远大于传 备， 统 的控制 设备。 同时， 微机监控 系统 、 微机保护和 自动化装置 ， 蔽层 ， 屏蔽层 与铁芯一起接 地 ， 且 形成 隔离变压器 ， 可将 共 模 防止或 减少了对 二 经 通信线及各种电缆与 一次 电气系统和其 他变电站相连 ， 使它 干扰 电压 经杂 散 电容引至 屏蔽 层入大 地 ，
信号选择 滤波器主要作用是 ， 出我们所 需频 选 时会 造成 二次设备绝缘 击穿损坏 ， 形成 永久 『 障。 生故 下面主要 制滤波器两类 。 率的信号。 电磁骚扰抑制 滤波器 ， 就是在该滤波器 内通 过有用 论述变电站中的电磁干扰源 及其特 性。
的频率信号。 而高过或低于这些 频率的信号予以抑制或 阻塞。 １ ． 波 的干扰 １谐 常见的有电源线滤波器 、 信号线控制滤波器等低通滤波器。 由于变压器铁芯 的非线性 ， 高次谐波电流会使 电源 电压波
电力系统中常见干扰及变电站抗干扰措施-电力论文-水利论文
电力系统中常见干扰及变电站抗干扰措施-电力论文-水利论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——变电站内的各类干扰，由于其频率高、幅度大等特点极大地影响微机保护装置的正确动作，因此有必要针对各类干扰提出保证电力继电保护装置正常工作的抗干扰措施，本文基于保证微机型继电保护装置和自动装置安全可靠运行目的，结合实际工作经验及查阅相关资料，提出变电站抗干扰措施和继电保护抗干扰措施，可为相关工作者提供参考和借鉴。
1、电力系统中常见的几种干扰1.1高频干扰变电站的一次设备包括断路器、隔离刀闸等，在工作时都会产生高频干扰，从而对变电站二次回路带来影响。
在变电站内进行一些常规操作，如断路器合闸送电、带电操作隔离刀闸等，都会产生较大的高频干扰。
如图1所示为带电操作隔离刀闸向不带电的母线充电的情况。
如图1所示，电源侧电压为US，纯电容侧电压为UL，此时，可以将母线等效纯电容性负荷，在隔离开关逐渐合闸的过程中，触点间的电场强度会增大，并发生拉弧情况。
在实际的现场操作中，一般隔离刀闸闭合的速度较慢，所以，当电源侧的工频电压达到最大时，会出现第一次拉弧。
此后电路中的电流会经过接通的触点来对电容充电。
电容电压充满后充电回路自动断开，当系统充电到通过零电位时，US与UL之间电压逐渐变大，最后倒换极性并大于击穿电压，导致了开关的第二次击穿，并重复对电容的充电过程，如此循环往复，在闪络和拉弧的过程中，会产生高频干扰，随着合闸的过程不断进行，高频干扰会逐渐降低。
带电操作隔离刀闸带来的高频干扰主要体现在拉弧的初始阶段，约为200～300次/s，这种拉弧将带来较陡的沿着母线传播的电流与电压波，最终通过母线上连接的电容设备进入地网，并通过行波的反射产生频率为50kHz～5MHz的高频振荡，并与二次回路发生耦合，形成强烈的电磁干扰。
1.2电磁干扰电磁干扰主要是由各类电力电子元件所产生的，如手机、移动电话等，通过电磁感应在设备周围形成高频信号，通过各种半导体回路成为一个信号源，再经过整流后，可能造成装置的逻辑处理回路出现问题，比如逻辑电位偏移、逻辑混乱等。
高压低压设备的电磁兼容性与干扰问题
高压低压设备的电磁兼容性与干扰问题电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，其中高压设备和低压设备作为电力传输和分配的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。
然而，随着科技的不断进步和电气设备的广泛应用，高压低压设备之间的电磁兼容性与干扰问题也日益突出。
本文将重点探讨高压低压设备的电磁兼容性及干扰问题，并提出相应的解决方法。
一、高压低压设备的电磁兼容性1. 高压设备的电磁兼容性高压设备主要包括变电站、输电线路以及各种电力设备。
这些设备在运行过程中会产生强大的电磁场，可能对周围的低压设备以及通讯设备造成干扰。
为了确保高压设备的电磁兼容性，需要从以下几个方面考虑：- 设备设计：在设备的设计过程中，应采用合适的屏蔽措施和滤波器，以降低其电磁辐射和传导干扰。
- 地线系统：合理设计地线系统可以有效地减少地电位差，降低电磁辐射的程度。
- 绝缘保护：采用合适的绝缘材料和绝缘层，可以减少设备之间的相互干扰。
2. 低压设备的电磁兼容性低压设备主要包括家用电器、计算机以及通讯设备等。
这些设备在电力系统中承受着高压设备产生的电磁辐射和传导干扰，因此需要具备一定的电磁兼容性，以确保其正常运行。
提高低压设备的电磁兼容性可以从以下几个方面入手：- 设备设计：低压设备的设计应考虑到抗干扰性能，合理选择电磁屏蔽措施，采用优质的滤波器等。
- 地线系统：合理设计设备的接地系统，减少地电位差，降低电磁辐射和传导干扰。
- 绝缘保护：采用良好的绝缘材料和绝缘层，保护设备的运行和安全。
二、高压低压设备的电磁干扰问题1. 高压设备对低压设备的干扰高压设备产生的电磁辐射和传导干扰可能会对周围的低压设备造成干扰，影响其正常工作。
常见的干扰表现包括：- 通讯干扰：电磁辐射干扰可能导致无线信号丢失、通话质量下降等问题。
- 电力干扰：高压设备产生的电磁辐射和传导干扰可能导致低压设备的电力供应不稳定，甚至引发故障。
- 接地干扰：高压设备的电磁辐射可能导致低压设备的地电位差增大，进而影响系统的正常运行。
变电站电磁干扰因素分析与处理方法
能 服 务 的重 要手 段 。 介 绍 了 电磁 干 扰 的几 种 主 要 因 素 ， 提 出 了解 决 电 磁 干 扰 的有 效 措 施 。 并 关 键 词 ： 电站 ； 合 自动 化 系 统 ； 变 综 电磁 干 扰 ； 施 措
０ 引 言
原因。
我 国 自动 化 技术 、 信技 术 、 通 计算 机 和 网络 技术 等 高科 技 正 在 ３ 变 电 站 内 的 电磁 兼 容 快速 发 展 ，综 合 自动 化 系统取 代 或更 新传 统 的变 电站 二次 系统 是
我 国 电网发 展 的必然 趋势 。综 合 自动 化 系统 的抗 电磁干 扰 也 是广 大 电力 工作 者面 临 的新 课题 。 电站综 合 自动 化 系统 具有 功 能强 、 变 变 电 站 内 电磁 兼 容 （ ＭＣ）的意 义 是 ： Ｅ 电气 、 电子 设 备 或 系 统
能够 在 规定 的 电磁环 境 下 不 因电磁 干扰 而 降低 工作 性 能 ，它们 本
１ 化 系统 在 线运 行 的 影 响是 严 重 的 ， 若
（） １ 电磁干 扰 信号 可 以导 致测 量仪 器仪 表 的准 确 率 降低 ， 测 使 不采 取 有效 措施 ， 产 生严 重 的后果 。 将 电磁 干 扰 ３要素 是 ： 干扰源 、
复 杂和 恶劣 的工 作环 境 是产 生 电磁 干扰 的源 头 。 目前 ， 电力 系 统 的 电磁 干 扰源 有 外部 干扰 和 内部 干扰 ２个方 面 ：外 部 干扰 包 括
出 口、 央信 号等 触 点输 出 。虽然 继 电器本 身 已有 隔 离作 用 ， 中 但最 了设 备 操 作 过 电压 、 焊接 作 业 的 电火 花 、 电 、 路 故 障 、 雷 短 电晕 放 好 在 继 电器 驱动 电源 与微 机 电源 之 间不要 有 电 的联 系 ，以 防止线 电、 电压 大 容量 开关 设备 、 频载 波 、 高 高 无线 对 讲设 备 、 频 电波 等 高 因此 要 采用 光耦 合 隔离 ， 辐 射干扰 源 以及 电力通 信所 产 生 的 电磁干 扰 、 电放 电等 ； 静 内部 干 圈电感 回路切 换产 生 干扰 影 响微机 工 作 。 扰 是 电气 设备 本身产 生的 干扰 。 系 统 电压波 动 、 统多 点接 地 而 不 仅 可使 电器 控制 和测 量 的 开关 信号 在 电器上 完 全隔 离 ，还 可 以 如 系 对抑 制 共模 干扰 较 为有 效 。 产 生 的地 网 电位 差 、变 电站 继 电保 护 电源 滤波 不好 或 者 浮 充 电供 实现对 地 电位 的 隔离 ，
变电站抗电磁干扰的措施
变电站抗电磁干扰的措施变电站抗电磁干扰的措施摘要：变电站抗电磁干扰是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益及提供高质量电能服务的重要手段。
故笔者结合多年工作经验，结合电磁干扰的三个要素对变电站抗电磁干扰的措施进行了总结，以供参考。
关键词：变电站电磁干扰共抗耦合敏感度前言：电磁干扰源的能量通过各种途径以传导或辐射方式耦合至变电站的一次系统和二次回路，表现为在电力线、信号线、控制回路和自动化系统上的干扰电压和干扰电流的水平或电场和磁场的水平。
因此，电磁兼容是至关重要的问题。
但电磁环境是千变万化的，要真正达到经济上和技术上的电磁兼容，保证一、二次设备运行的可靠性，必须根据具体情况，灵活运用各种技术和措施。
消除或抑制干扰应针对电磁干扰的三要素进行，即：消除或抑制干扰源；切断电磁耦合途径；降低装置本身对电磁于扰的敏感度。
对于变电站综合自动化系统来说，重点应放在后两方面。
1.抑制干扰源的影响外部干扰源是变电站综合自动化系统外部产生的，无法消除。
但这些干扰往往是通过连接导线由端子串入自动化系统的，因此可从两方面抑制干扰源的影响：1.1 屏蔽措施（1）一次设备与自动化系统输入、输出的连接采用带有金属外皮（屏蔽层）的控制电缆，电缆的屏蔽层两端接地，对电场耦合和磁耦合都有显著的削弱作用。
当屏蔽层一点接地时，屏蔽层电压为零，可显著减少静电感应（电容耦合）电压；当两点接地时，干扰磁场在屏蔽层中感应电流，该电流产生的磁通与干扰磁通方向相反，互相抵销，因而显著降低磁场耦合感应电压。
两端接地可将感应电压降到不接地时感应电压的1%以下。
（2）二次设备内，综合自动化系统中的测量和微机保护或自控装置所采用的各类中间互感器的一、二次绕组之间加设屏蔽层，这样可起电场屏蔽作用，防止高频干扰信号通过分布电容进入自动化系统的相应部件。
（3）机箱或机柜的输入端子上对地接一耐高压的小电容，可抑制外部高频干扰。
由于干扰都是通过端子串入的，当高频干扰到达端子时，通过电容对地短路，避免了高频干扰进入自动化系统内部。
对变电站抗电磁干扰措施的探讨
２ 利用接 地来 减少 共 阻 ， 对抗 电磁 耦合
接地是 变 电站综 合 自动 化 系统 抑制 干扰 的主 要措 施 ， 也是 一、
保 护好变 电站 的一 次系统 和二 次 回路 尽可 能地 不受 电压 、 电流 、 电
一
变 场 、 场 等干扰 ， 高抗 干扰 能 力和 水平 ， 磁 提 以下 从 ３个 方面 来 介 绍 二次 设备 电磁兼 容的 重要 方法 之 一， 电站 在设 计和 施工 阶段 中 ， 如果 能把接 地和 屏蔽 措施 完美 地 结合起 来 ，就可 以解 决大 部 分电 些抗干 扰 的措施 及方法 。
１ 有 效 抑 制 干 扰 源 的 影 响
磁 干扰 的 问题 。众所 周知 ， 地球 是一 个体 积庞 大 的导 体 ， 电位 比较
稳 定 ，其 静 电容 量也 非常 的大 ， 因此人们 把 它 的 电位 作为 基准 电 干扰变 电站 一次 、二 次系 统 的因 素可 以分 为外 部环境 和 内部 位 ， 即零 电位 。通 常在 打雷 闪电时 ， 也 越靠 近 地面 ， 电的 正、 电 雷 负
对其 进行控 制和 抑制 。
１１ 实 行屏蔽 措施 ．
变 电站 的 电缆是 屏蔽 的主 要对 象 ，在 一 次设 备和 自动 化 系统 别 是减少 降低 地 网中的瞬 变 电位 的升 高和 地 网中各 点 的瞬变 电位 输入 、 出 的连接 上 ， 该 采用 带有 金属 外 皮 ， 屏蔽 层 的控 制 电 差 ， 输 应 即 这为 二次 设备 的电磁 兼容打 下 了 良好 的基础 。 在处 理一次 系统
一
次 系统带 来既不 合理 ， 不经济 实 惠 的技术 要求 ， 如对 二次 设 使 电缆尽 可能 地远离 它们 ， 又 例 以减 少感 应耦 合 。
电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术
电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术电磁兼容技术是指在电子设备和系统中，通过对电磁干扰的排查与解决，使得各种设备能够在同一电磁环境中协调地工作，互不干扰。
本文将介绍电磁兼容技术在干扰排查和故障解决方面的应用。
一、电磁干扰的排查1. 了解电磁干扰的类型和特点：电磁干扰可以分为辐射干扰和传导干扰两种类型。
辐射干扰是指电子设备通过电磁波辐射产生的干扰，传导干扰是指电磁波通过导线或其他介质传导产生的干扰。
了解干扰的类型和特点有助于针对性地进行排查。
2. 使用专业的测试仪器：利用电磁兼容测试仪器，如频谱分析仪、电磁场强度仪等，对电子设备和系统进行测试，以确定是否存在干扰源和受干扰的设备。
测试仪器可以帮助定位干扰源，并提供干扰的频率、强度等参数信息。
3. 进行电磁兼容测试：通过模拟实际工作环境的电磁场，对设备和系统进行电磁兼容测试，以评估其在电磁环境中的性能和抗干扰能力。
通过测试可以了解设备的辐射和传导干扰情况，为后续的故障解决提供依据。
4. 查找干扰源：根据测试结果和设备的工作原理，对潜在的干扰源进行排查。
可能的干扰源包括电源线、高频线路、无线电发射设备等。
排查时可以采用逐步排除法，逐个排查可能的干扰源，确定具体的干扰源。
5. 采取合适的屏蔽措施：针对不同的干扰源，采取相应的屏蔽措施。
例如，对辐射干扰源可以采用屏蔽罩、屏蔽材料等进行屏蔽；对传导干扰源可以采取地线隔离、滤波器等进行屏蔽。
屏蔽措施应根据具体情况进行选择和实施。
二、故障解决的电磁兼容技术1. 分析故障现象：在设备出现故障时，首先需要对故障现象进行分析。
根据故障现象的特点和表现，判断是否与电磁干扰有关。
例如，设备在某个频段出现工作异常，可能是受到了附近无线电发射设备的干扰。
2. 排除其他故障原因：在确认故障与电磁干扰有关后，还需要排除其他可能的故障原因。
例如，设备可能出现了硬件故障、软件问题等，需要逐一排查并进行修复。
3. 优化设备设计：对于频繁受到电磁干扰的设备，可以通过优化其设计来提高其抗干扰能力。
变电站综合自动化系统干扰问题分析及解决措施
地端 。同理， 一个不接地 信号源和 一个接地 的放大器相连 时， 屏蔽 的接地端应选择在放大器 的地端 。如果放大器和信号源 均接地， 么屏 蔽线 的两端 也必 须可靠接地 ， 那 这时 电磁干扰的 分流依靠屏蔽体本身， 图２所示； 如 如果其中一方 的接地断开， 那么该方的屏蔽与地也得断开 ，直接接屏蔽端 。地线断开变 成了单点接地 ， 阻断了干扰 回路 形成 ， 图 ３所示 。 如
通 过 二 次 电 缆 会对 综 合 自动 化 设 备 造 成 干 扰 ，若 综 合 自动 化 设备 的接地 系统发生故障时，这种干扰将会影响设备 的正常 运行 。
且应遵循单点接地原则 。这里必须说 明：接地点的选择不 同
会 导 致 接 地 效 果 的 差 异 ， 照单 地 原 则 ， 个 接 地 信 号 源 和 一 按 一 个 不 接 地 的放 大 器 相 连 时 ，屏 蔽 的接 地 端 应 选 择 在 信 号 源 的
２变 电站综合自动化 系统应采取的抗电磁干扰措施
（） １接地： 这里特别指出是地线系统与零线（ 浮地） 系统； 地 线系统是指 自动化设备或监控 系统 的地 线系统与大地 之间通 过 电阻相 连接 。而 浮地系统 的优 点是不 受大地 电流 的影响 ， 仅 以“ 浮地” 作为参考 电平 ， 当高压设 备的感应 电压 作用 于 但
２ １ 年 第 １期 ０２ （ 第 １７期） 总 １
信 息 通 信
Ｉ ＦＯＲＭ ＡＴＩ Ｎ ＯＮ ＆ Ｃ ． Ｎ １ ７ Ｓｍ ｏ １）
变 电站综合 自动化系统干扰 问题分析及解决措施
刘 勇 （ 榆林 电力检修有 限公 司 ， 陕西 榆林 ７ ９ ０ ） １０ ０
如 图 １ 示 ， Ｃ１Ｒ ２为 信 号 源 到 放 大 器 的连 接 电阻 。此 时 所 Ｒ 、Ｃ
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变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题
黄海1, 张辉2, 华栋3
(1. 海口威特电气有限公司, 海口市,570311;2. 广东工业大学, 广州市,510090;3. 华南理工大学, 广州市,510641
[摘要]变电站是一二次设备最集中的场所, 系统运行方式的改变, 开关的动作, 雷电流的出现以及二次电缆间
的电磁耦合都会对二次回路产生干扰, 特别是引进微机监控和保护设备后, 电磁干扰问题更不容忽视。
海南省几个变电站改造, 采用在互感器原、副绕组间装设屏蔽层, 加装浪涌吸收器, 采用多层电缆并将电缆外皮多点接地, 以及对控制室信号线和计算机室进行屏蔽等抗电磁干扰措施后, 收到了良好的效果。
[关键词]变电站电磁干扰电磁兼容性
中图分类号:TM15文献标识码:B文章编号:1000-7229(2002 02-0032-02
Problems of Electromagnetic Interference and Compatibility Substations
Huang Hai 1
, Zhang Hui 2
, Hua Dong
3
(1. Haikou Weite Electrical Co. Ltd. , Haikou , 570311; 2. , 510090;
3. South China University of Science and , ,
[Abstract]The substation is the place and is concentrated mostly. So change of oper 2ation mode of the system , action of thunder current and electromagnetic coupling
between the sec 2ondary cables will on circuit , especially after introduction of the microcomputer control and protection the the interference can not be ignored. For retrofitting several substations in Hainan province the shielding is placed between the primary and secondary windings of the mutual inductor ,the surge absorber is equipped , multiple layer cable is adopted with multiple ground points outside the cable sheath ,the interference. The above mea 2sures have obtained achievement.
[K eyw ords]substation ; electromagnetic interference ; electromagnetic compatibi 1ity
电磁干扰是环境污染的一种形式, 为了改善我
们周围的环境, 就需要对电磁干扰作深入研究, 确定电磁干扰的来源、研究电磁干扰的规律, 从而有效的防止或减小电磁干扰的影响。
变电站在电力系统中, 是一次设备和二次设备最集中的场所。
系统运行方式的变化, 开关的动作, 雷电流的出现以及二次回路电缆间的电磁耦合都会对二次回路产生干扰。
因此, 变电站是电力系统电磁干扰和电磁兼容性问题的主要研究对象。
目前, 海南省南石、洋水、屯昌等变电站正进行改造, 引进了多台微机监控和保护设备, 为实现变电站的综合自动化, 提供了自动化和智能化的手段。
然而, 伴随着二次系统向数字化、集成化和高速化方向发展的同时, 其工作电压已降为0～5V , 信号电压小, 工作频带宽, 且与一次系统干扰源同频段, 使
其对外界干扰的敏感度远大于传统的控制设备。
同时, 微机监控系统、微机保护和自动化装置, 经通信线及各种电缆与一次电气系统和其他变电站相连, 使它们极易受到干扰。
因此, 在变电站设计中, 应采用合理的措施避免、减少和抑制电磁干扰。
1变电站中的主要电磁干扰源
变电站中一次回路的任何暂态过程都会通过不同的耦合途径传入二次回路形成电磁干扰, 二次回路本身也会产生干扰。
二次回路中的设备, 主要包括继电保护、控制、信号、通信和监测等仪器仪表, 它们都属于弱电装置, 耐压能力与抗干扰能力较弱。
因此, 不加防范就会干扰二次设备的正常工作, 严重时会造成二次设备绝缘击穿损坏, 形成永久性故障。
下面主要论述变电站中的电磁干扰源及其特性。
收稿日期:2001-09-11
・
23・第23卷第2期
2002年2月
电力建设
V ol. 23N o. 2Feb ,2002
1. 1谐波的干扰
电力系统是由电感、电阻和电容组成的网络, 在一定的参数配合下可能对某些频率产生谐振, 出现过电压和过电流。
由于变压器铁芯的非线性, 高次谐波电流会使电源电压波形畸变, 电源的高次谐波电压通过电容耦合, 会在二次设备上产生高次谐波感应电压和感应电流。
当此电压和电流值超过某一数值时, 就会造成二次设备误动或毁坏。
1. 2开关操作引起的干扰
开关操作引起的干扰是变电站微机综合自动化系统所受到的最主要的电磁干扰。
当线路或变压器发生短路故障时, 开关(断路器要做出跳闸动作, 此时, 在开关
动、静触头间将发生开断、电弧重燃的反复过程, 在此过程中将感应出很高的脉冲电压和高频振荡电流。
当振荡电流和脉冲电压与微机监控系统中要处理的开关量和脉冲量同频段时, 将使监控和保护等二次系统受到影响, 尤其对高速运行和传递数字逻辑信号的微机、计算机干扰更为严重。
1. 3雷击干扰
当雷电击中变电站后, 入地网, 使接地点电位大大升高电位将随之升高, , 形成过电压, 。
对于二次电缆来说, 由于电缆外皮两端与接地网相连, 当有雷电流流过地网时, 会在电缆两端产生电位差, 电流将流过二次电缆的外皮, 在二次电缆的芯线上感应出感应电势, 叠加在信号上造成干扰。
综合自动化变电站中有大量的数字集成电路装置, 如远动RT U 装置、微机保护装置和微机故障录波装置等。
这些装置的电源工作电压一般为±5V , 对雷击干扰尤为敏感。
如RT U 装置, 它是由微机处理器和计算机接口电路等构成, 当雷电流通过电力电缆、户外二次电缆、交流工作电源等进入RT U 主机时, 会在RT U 的外壳与大地之间产生一个瞬时达到几kV 的高电压, 该高电压将直接危害着RT U 装置的运行安全, 甚至会导致设备损坏。
1. 4二次回路自身的干扰二次回路自身的干扰主要是通过电磁感应而产生的。
到目前为止, 我国变电站综合自动化设备的数字集成电路装置, 很多是采用单片机系统来实现的, 单片机系统中的印刷电路板(PC B 上的器件均是由直流电源供电。
而直流回路中有许多大电感线圈, 在直流回路进行开关操作时, 线圈两端将出现过
电压, 它会在二次回路设备上感应出不利于二次设
备正常工作的感应电压和感应电流, 对PC B 上的器件造成干扰, 从而干扰单片机系统的正常工作。
2变电站中的电磁兼容性问题
2. l 抑制二次干扰的措施
变电站中存在如此多的电磁干扰源, 且对二次回路有诸多的不利影响, 因此, 在变电站设计中, 应采取有效措施防止和减少电磁干扰, 即考虑变电站的电磁兼容性。
对变电站二次干扰的主要防护措施有以下3个方面:隔离、滤波和屏蔽。
2. 1. 1隔离措施在变电站中, 二次设备的交流回路通常与互感器相连, 共模干扰电压通过互感器原、副绕组间的耦合电容进入二次设备, 。
若在互感器的原、, 且屏蔽层与铁芯, , 防止或减少了对二次设, 采取隔离措施后可降低干扰%～45%。
2. 1. 2滤波措施
所谓滤波措施即是将滤波电容器与非线性的电阻元件并联组成浪涌吸收器, 以抑制共模和差模干扰。
不同的非线性元件具有不同的特性, 设计时可根据具体需要选用。
2. 1. 3屏蔽措施
对于静电屏蔽, 可采用尽量减小外皮的接地阻抗, 外皮接地点尽量靠近被保护的二次设备, 适当增加电缆接地点, 减小高压母线与电缆之间的静电耦合。
对于低频干扰, 可将电缆的屏蔽层两端接地, 且接地越良好, 屏蔽效果越明显。
对于高频干扰, 应采用多层屏蔽电缆, 通过屏蔽层与介质分界面上的折反射及在屏蔽层中形成的涡流来减弱干扰能量,
从而有效地抑制高频干扰的侵入。
2. 2计算机等弱电设备的抗干扰措施
变电站内计算机等弱电设备属于敏感设备, 开关、刀闸、变压器、静止无功补偿设备、调相机、母线等干扰源都可通过PT 、CT 干扰计算机等设备。
采取的主
要措施是对控制室的信号线和计算机室进行屏蔽。
其次是将计算机等弱电设备接地, 将部分干扰信号, 如雷电流、短路电流和瞬态噪声等泄入大地, 达到保护设备的目的。
(责任编辑:李连成
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33・第2期变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题。