继电保护二次回路抗干扰
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施继电保护二次回路中存在许多干扰源，影响电力系统安全稳定运行。
文章根据干扰的途径，分析抗干扰对策。
标签：继电保护；二次回路；干扰源；抗干扰措施0引言继电保护是电力系统安全运行的重要保障，继电保护装置的安全性直接关系电力系统运行的安全性和稳定性。
但是，在继电保护装置实际运行中，继电保护二次回路容易受到雷击、高能辐射、高频、设备操作等因素的影响，尤其是高压设备操作不当，操作过程出现的任何故障和问题都对继电保护二次回路产生干扰，而且干扰作用时间长，干扰发生频率高。
高压设备操作不当主要经电容耦合、磁耦合和传导耦合对二次回路产生干扰，并产生共态干扰和横态干扰[1]，两种干扰形式都可对电力系统产生造成严重的破坏。
因此，必须做好抗干扰措施，预防或减少干扰产生的危害。
1静电耦合干扰预防措施1.1增加阻抗预防和控制静电耦合干扰的首要措施为增加耦合的阻抗，为继电保护二次回路设计屏蔽防御措施[2]。
增加阻抗的关键在于正确计算耦合的阻抗，根据大量实验和实践研究，耦合阻抗可采用以下公式计算。
从耦合阻抗计算公式可以看到，耦合阻抗与干扰电压的关系呈正相关，得出耦合阻抗值即可计算干扰电压值。
UT和Z1分别表示二次回路的抗干扰电压和二次回路的抗干扰电压。
1.2增加抗干扰电容增加抗干扰电容是指在二次回路的保护装置电源入口处、电压互感器二次回路接入保护装置前增加抗干扰电容，既缩小公式1中的Z2的值，达到增加抗干扰电容的目的。
例如图1中采用抗干扰电容后静电干扰简化电路图，C1为漏电容，对应公式1中的Z1，C2为二次回路大地的分布电容，C3为增加的抗阻电容，容量小。
Z3为等效阻抗。
该图中二次回路上的耦合电压可采用公式（2）计算：Z2’表示抗干扰电容后的阻抗，由于C3远远高于C2，因而远远小于Z2。
根据公式1的干扰电压也会大幅度下降。
因此，增加抗干扰电容不仅可以防止静电感应产生的干扰作用，还能抑制无线电干扰以及高频干扰。
提高继电保护二次回路可靠性的对策
提高继电保护二次回路可靠性的对策随着经济水平的提高，电力设备已成为人们生活和工作中必不可少的要素，但用电量的增加也带来了超负荷运行的问题，电力设备运行的不稳定也带来了安全问题。
为了提高电气设备的运行安全性，可以采用继电保护二次回路。
因此，有必要重视继电保护的应用，减少电路运行过程中的隐患，提高我国电力工业的发展速度。
标签：继电保护;二次回路;可靠性;对策导言：近年来，随着经济发展水平的提高，人们对电力设备的需求逐渐增加，导致电力设备在运行过程中处于超负荷运行状态，严重降低了电力设备的使用寿命和性能，使电路运行电力设备运行过程不稳定，因此，有必要重视继电保护的应用，减少电路运行过程中的隐患，提高我国电力工业的发展速度。
1继电保护二次回路定义继电保护装置作为一种自动装置，主要负责保证电力系统运行的安全。
一般情况下，继电保护装置需要对变压器、母线、发电机等相关设备进行保护。
电力系统在运行过程中，经常会发生各种故障，不仅会降低电力系统的运行质量，还会影响人们的正常生产和生活。
因此，继电保护装置的应用是十分必要的。
当发生安全事故时，继电保护装置能及时切断故障位置，隔离电力系统外的安全隐患，减少安全事故给相关电力部门造成的损失。
继电保护二次回路主要由信号元件等组成。
它能实时监测电力设备的运行情况，并根据用户的需要对电力设备进行科学的调整，达到保护电力系统运行安全的目的。
继电保护二次回路在运行时，经常受到外界因素的干扰，造成电网崩溃、电力设备损坏等电力系统安全事故，不仅影响社会的正常生产，而且威胁着人们的生命安全。
为了避免这些安全事故的发生，必须对继电保护二次回路进行优化。
此外，根据继电保护二次回路的特点，应采取措施提高其运行稳定性，以保证不影响人们的正常用电。
2二次回路不可靠造成的危害继电保护二次回路主要包括TA回路、TV回路和直流回路。
a.TA回路的缺陷主要有2种：TA电路的开路会在开路处产生高压，危及设备和人员的安全;TA电路的电流偏差大，会造成保护误动（主要是两点接地引起的）。
继电保护二次回路抗干扰措施浅析
９ ６・
价值 工程
继 电保 护 二 次 回路 抗 干扰措 施浅 析
Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｌ ｙ Ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｅ ｏ ｄ ｒ ｒ ｕ ｔ ｔ－ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｍ ｅ ｓ ｒ ａ ｙ ｉ ｎ Ｒｅ ａ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｓ ｃ ｎ ａ ｙ Ｃｉｃ ｉ Ａｎ ｉ ｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｃ ａ ｕ ｅ
李 伟 明 Ｌ ｅ ｎ ｉ ｉ ｇ Ｗ ｍｉ
（ 安市盱 眙供 电公司 ， 淮 淮安 ２ １０ １７ ０）
Ｈｕ ｉｎＸ ｙ ｏ ｅ ｕ ｐｙＣ ｍｐ ｎ ， ａ＇ｎ２ １０ Ｃｈｎ ａａ ｕ ｉ ｗ ｒ ｐ ｌ ｏ ａｙ Ｈｕ ｉ １７ ０， ｉａ） Ｐ Ｓ ａ
摘要： 文章 探讨 了继 电保 护二 次 回路 中存在 的各种 干扰 ， 出了现今在 继 电保 护二 次回路 上 实行 的几种 有 效的 抗干扰 措 施 ， 列 以达 到抑 制 干
缆 ， Ｋ Ｖ ２ ２ 型号 电缆。屏 蔽 层采 用 电阻 系 数小 的铜 制成 。屏 如 Ｖ Ｐ — ２等 １１５ Ｈ 工 频 干 扰 当 大 电 流接 地 系统 发 生单 相 接地 短 路 时 ， 蔽 电缆 的屏 蔽 层 两端 可 靠接 地 。在 做 电缆头 之 前 ， ２ ｍｍ 的 多 ． ０ｚ 用 ．４ ５ 变电站的接地 网中会流过故障 电流 ， 电流流经接地体 的阻抗时便 股铜芯线在电缆两端的屏蔽层上缠绕 １ 此 ０圈以上 ， 并进行 固定 ， 用热 会产 生 电压 降 ， 得 变 电站 内 各点 的地 电位 有 较 大 差 别。 在 同一 回 缩 管 封 紧 ， 单股 铜 芯线 的 另一 端 可靠 接地 。保护 屏 处接 于屏 底 的接 使 将 开 路中有不同的接地点 ， 分布在变 电站的不同区域时 ， 各接地 点问地 地 小 铜排 上 ， 关端 子箱 处 接于 可 靠的 接地 点上 。注 意 不要利 用 备用 电位 差 就 会 在连 接 的 电缆 芯 中产 生 电流 。此 外 ， 电位 差 也 能 在 两 电缆 芯 两 端 同时接 地 来作 为抗 干 扰措 施 。 由于 开 关场 各 处 的地 电位 地 端接 地 的 电缆 芯 和 多 点接 地 的 电缆 屏 蔽层 中产 生 电流 ， 电缆 芯 线 不相 等 ， 端接 地 的 备 用 电缆芯 中仍 然会 有 电流 流 过 ， 对于 其 中不 使 两 这 中产 生 干 扰 电压 。 对 称 排列 的工作 电缆 芯 会感 应 出 电势 ， 从而 对保 护 造成 干 扰 。 １２高 频 干 扰 当操 作 变 电站 内的 开 关设 备 ， 比如 高 压 隔 离 开 ＿ ２４更 换 结 合 滤 波器 对 于 采 用 高频 变量 器 直 接耦 合 的 高频 通 ． 关切 合 带 电母 线 时 ， 在 二 次 回 路 上 引起 高 频 干 扰 。 干扰 电压 通 过 道 ， 其 通 道 的 电缆 芯 回 路 中 串接 一 个 电容 器 （ ００ ７ Ｆ 交流 耐 将 在 约 ． ￣， ４ ｋ １ ｉ） 当高 压 电网 发 生 接地 故 母线、 电容器等设备进入地网 ， 产生频率为 ５ Ｈ ～ Ｍ 不等的高频 压 ２Ｖ，ｍ ｎ 。 由 于 高频 电缆 层 两 点 接 地 ， ０ ｚ １ Ｈｚ 振荡 ， 二次 回路 上 引起 较 强 的 高频 干 扰 。 在 障， 接地 电流通过 变电所地 网时 ， 在该两接地点问 的工频地 电位 差 １ ． 电干 扰 每 当进 入 雨 季 ，发 生 雷 击 时 ， 由于 电与 磁 的耦 将 形成 纵 向 电压 引入 高 频 电缆 回 路 ， 能 会使 收发 信 机 高 频 变量 器 ３雷 可 合 ， 会在 高 压 导 线和 大 地 之 间感 应 出干 扰 电压 ， 之为 雷 电干扰 。 饱和 ， 也 称 引起发信 中断， 造成 １０ ｚ ０ Ｈ 频率收信缺 口， 高频 闭锁保护误 使 １ ． ４控 制 回 路 产 生 的 干 扰 当 断 开 接 触 器 或 者 继 电器 的 线 圈 动 。因此 ， 在该 回路 中 串接一 电容 ， 需 以阻 断 该工 频 电流 。我 们 采 用 时， 会产 生宽 频 谱 的干 扰 波 ， 干 扰 频率 甚 至 可 达 到 ５ ＭＨ 。 其 ０ ｚ 的 方 法 是 结 合年 度 检 修 逐 步 更换 原 来 不 符 合 要 求 的窄 带滤 波器 为 １５高 能 辐 射 设 备 引起 的干 扰 在 高压 区使 用 对 讲 机 、移 动 电 在 二次 侧 串有 电容 的宽 带 滤 波器 。 ． 话等通讯工具， 也将 产 生 高频 电磁 场 干 扰 。 ２５按规程及反措要求合理改 良接线 操作断路器断开跳／ 闸 ． 合 以上干扰 电压主要是通过干扰源与二次 回路 之间的耦合 电容 线圈电流 ， 断开继 电器线 圈电源 的瞬间产生反 电势 ， 在接点断开瞬 及干 扰 源 与 二次 回路 之 间存 在 的互 感 ， 靠 电场 耦合 、 场耦 合 、 依 磁 公 间 ， 冒火” 对弱 电回路产 生频谱较宽的高频干扰 ， 有“ ， 这种干扰能量 共 阻抗 耦 合 、 电磁 辐 射 等 传 播 途 径 ， 过 交流 电压 、 通 电流 、 号 及 控 很 大， 信 会损坏弱电回路 的元器件／ 逆变 电源等 ， 引起 弱电回路逻缉 混 制 回路 的 电缆 进 入 保 护装 置 ， 微 机 保 护 不正 确 动作 。 使 乱 因此 弱信 号 导 线 不 与 强 电 导线 共 用 一 根 电缆 。 同 时 为 防止 造 成 ２ 抗 干 扰 措施 相 互 干 扰 ， 电缆 芯绝 缘 下 降 造 成短 路 ， 交 流 电压 传 入 直 流 回路 ， 或 使 ２１构 造 继 电保 护 装 置 等 电位 面 把集 中在 控 制 室 的继 电保 护 烧 坏 设 备 的 电 源模 块 或 输入 部 件 等 ； 直 流 回路 不 共 用 同一 根 电缆 ． 交 盘柜 都 置于 同一 等 电位 平 台上 ， 该 等 电位 面 与 接地 主 网只 用 一 点 使 ２６ 电压 互 感器 二 次 回路 和 三 次 回 路 应 相互 独 立 对 于 电压 互 ． 联 接 ， 样 等 电位 面 的 电位 可 以 随 着 地 网 的 电位 变 化 而 浮 动 ， 免 感器 ， 这 避 过去传统 的接线是 Ｔ ｖ二 次回路和三 次回路 的中性 线公用一 控 制 室 地 网 的地 电位 差 窜 入 继 电保 护装 置 ， 有利 于屏 蔽 干 扰 。 采 用 根 电缆芯接到 Ｎ ０ ６ ０小母 线上 ，对于常规保护而言也未发现不足 之 将 各 保 护屏 的铜 排 以 首尾 相 连 铜焊 接 形成 闭环 回路 ， 与控 制 室 地 网 处 ， 一 直 在 系 统 内应 用 。 随 着 微 机 保 护 的广 泛 使 用 ， 应 用 自产 且 其 相连接。 ３ ｏ来实现接地方向保 护的特点使 Ｔ Ｕ ｖ公用中性线可能造成 零序 方 ２２沿 高 频 电缆 敷 设 接 地 铜 线 若 高 频 同轴 电缆 只 在 一 端 接 向保 护 误 动 的 危害 也暴 露 出来 。由于 二 次和 三 次 回 路 中性 线 共 用一 ＿ 地， 在隔离开关操作空母线等情况下 ， 必然在另一端产 生暂态高 电 根 电缆 ， 使得微机保 护 自产 ３ ｏ受到 了三次 回路 ３ ｏ的影响 ， 影 Ｕ Ｕ 其 压 ０ 即可 能在 收 发信 机端 子 上 产 生 高 电压 ， 能 中 断 收发 信 机 的正 响 主要 由三 次 回路 的负 载 电 阻及 共 用 电缆 芯 的 电阻 所决 定 。 用 中 可 公 常工 作 ， 至 损坏 收发 信 机部 件 。 开 关场 ， 甚 在 高频 电缆 屏 蔽层 在 结 合 性 线 ， 可 能使 微 机 保 护 自产 ３ ｏ 三 次 回路 的 ３ ｏ反 向 ， 而造 则 Ｕ 和 Ｕ 从 滤 波 器 二 次 端 子 上 ， 大 于 ｌｍ 缘 导 线连 通 并 引下 ， 接 在 分 成 接 地 零 序 方 向保 护 正 方 向拒 动 ， 方向 误动 的后 果 。 用 Ｏｍ绝 焊 反 支铜 导 线 上 ； 控 制 室 内 ， 在 高频 电缆 屏 蔽 层 用 １ ～ ． 多 股 铜 ． ２５ ５ ｍｍ 的 ３ 结语 线 直 接 接于 保 护 屏 接地 铜 排 ， 实现 接地 。 注 意 的是 ， 要 个别 人 误 以为 我 们 对 二 次 回路 采取 上 述 措 施 后 ， 著 地 提 高 了保 护 的 正确 动 显 收发信机机壳能可靠接地 ， 只把高频 电缆屏蔽层 接到 收发信机接地 作率 ， 让保护装置出色地扮演 了电力系统守护神�
继电保护抗干扰措施及其方法
继电保护抗干扰措施及其方法摘要：市场经济的快速发展，为了满足社会对于电力能源的需求量，使得电力企业基础设施的建设总量逐渐增加。
电力系统在运行过程中，会存在一些干扰问题，一旦出现电磁干扰，会导致一些基础性电气设备无法正常运行。
因此做好继电保护装置抗干扰措施，能够确保电力系统的安全、稳定、高效运行，使电力供应正常进行。
基于此，本文简要分析了继电保护干扰主要类型，探究了继电保护抗干扰措施及其方法。
关键词：继电保护；抗干扰措施；方法0 引言继电保护装置的抗干扰设计与建设，是一项比较复杂的工作内容。
为了充分发挥出继电保护装置的功能，必须要做好继电保护抗干扰工作，保障电气设备的正常运行。
电气设备在运行过程中，电磁干扰是客观存在的，只有找出并排除这些干扰源，才能使供电系统稳定运行。
因此，研究继电保护抗干扰措施及其方法，已经成为目前电力技术人员的主要研究课题，旨在消除继电保护装置的电磁干扰。
1 继电保护干扰主要类型分析1.1 继电保护干扰中的接地故障干扰在变电站继电保护干扰中，接地故障干扰是比较常见的一种类型，同时在接地故障干扰中，单相接地故障发生的概率相对较高。
当出现接地故障时，故障电流会途经变压器的中性点，通过架空地线或者土地，最后又回到原始故障点中。
这样就导致在电力系统地网中存在比较明显的电势差。
电势差的出现，会产生50赫兹的工频干扰信号，这一干扰信号会对继电保护装置造成负面问题。
1.2 继电保护干扰中的电感耦合干扰电感耦合干扰也是比较常见的继电保护干扰类型之一。
该种干扰主要由隔离开关引发，错误操作隔离开关会产生雷电电流，电流进一步结合高压电线，产生电磁感应，形成磁场。
在磁场范围内，二次电缆受到波及，会和二次设备回路直接相连，进而在磁通影响下产生高电压，对设备端口、设备自身以及系统的对地保护装置造成干扰。
1.3 继电保护干扰中的断路器故障干扰在电力继电保护系统中，在回路中电感线圈要始终保持完好无损，继电保护才不会受到电磁感应的干扰。
抗干扰措施在继电保护二次回路中应用分析
抗干扰措施在继电保护二次回路中应用分析摘要：在电力系统中，多数设备均有非常大强度的电磁场，在这个磁场区域中不仅有大电流、高电压的一次设备，而且还有一些小电流、小电压的二次设备。
因为二次回路中的电设备相对较弱，容易受到外界的干扰，所以为了提高继电保护二次回路的安全性能，要采取相应的抗议干扰措施。
本文就针对该问题展开讨论。
关键词：继电保护；二次回路；抗干扰中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）53-0125-011继电保护二次回路常见的干扰源在继电保护二次回路中，常见的干扰源主要来自于以下几个主面：第一，50hz工频干扰：如果大电流接地系统出现单相接地短路的现象，则变电站接地网中会有故障电流流过，其经过接地体的阻抗时，会有电压降产生，从而变电站中各点的地电位差别会比较大。
在同一个回路中，有多个分布在不同区域的不同接地点，在连接各接地点的电缆芯中，各接地点间的电位差会产生电流。
而且在两端接地的电缆芯中、多点接地的电缆屏蔽层中，地电位差也会产生电流，从而在电缆芯线中就会出现干扰电压；第二，高频干扰：如果诸如高压隔离开关等控制变电站中的开关设备切合带电的母线时，会在二次回路上引起高频干扰，这一干扰电压在经过电容器、母线等设备后会直接进入地网，从而产生一个高频振荡，其频率在50hz~1mhz之间，从而二次回路就会受到一定的高频干扰；第三，雷电干扰：一年当中会在一定时期出现时间长短不定的雨季，容易发生雷击，此时电和磁耦合会在大地与高压线间感应出干扰电压，这种干扰电压即为雷电干扰，也会对二次回路产生影响；第四，控制回路所产生的干扰：如果继电器的线圈或者接触器断开时，会相应的出现干扰波，该宽频谱干扰波的干扰频率最高可达50mhz，因此会对二次回路产生非常大的影响；第五，高能辐射设备导致的干扰：如果在高压区使用通讯工具，比如移动电话或者对讲机等等，也会有高频的电磁场干扰出现。
2 继电保护二次回路的抗干扰措施可以采取以下措施提高继电保护二次回路的抗干扰能力：1）构造继电保护装置等电位面在控制室中有各种继电保护盘柜，将这些设备集中在同一个等电位平台上，从而实现等电位面和接地主网的一点联接，等电位面的电位就能够根据地网电位的变化而变化，以防止控制室地网的地电位差窜入继电保护装置中，对于屏蔽干扰非常有利。
继电保护及二次回路验收规范要求
继电保护及二次回路验收规范要求继电保护是电力系统中非常重要的一环，用于监测电力设备的状态并在异常情况下采取保护措施，以保障电力系统的安全运行。
而二次回路验收规范是对继电保护系统进行检验和验证的标准和要求，确保继电保护系统能够正常运行，并达到设计要求。
一、继电保护要求1.运行特性要求：继电保护装置应具有良好的运行特性，能够对不同故障类型和故障位置作出准确的保护决策，并及时采取保护动作。
具体要求有：快速动作、准确性、可靠性、灵敏度等。
2.电气要求：继电保护装置应符合电气性能要求，包括耐电压能力、抗干扰能力、绝缘强度等。
3.可靠性要求：继电保护装置应具备高可靠性，能够长时间连续工作，并具备自动检测和诊断功能。
同时要求装置本身具有故障自动切换和备件自动切换的功能。
4.通信功能要求：继电保护装置应具备通信功能，能够与其他设备进行信息交互，并能够远程监测、调试和控制。
5.操作要求：继电保护装置应具备简单易懂的操作界面，操作方便、人性化，并具备一定的防误操作功能。
同时要求装置故障自动存档和报警提醒功能。
1.设备安装要求：二次回路应按照设计要求进行布置，保证回路的连贯性和合理性。
二次线路应具备良好的传导性能，并远离干扰源，防止干扰对继电保护装置造成影响。
2.电器性能测量：对二次回路各项电气参数进行测量，包括电压、电流、电阻等，确保参数满足设计要求，并与设备参数进行对比。
3.软件程序验证：对继电保护装置的软件程序进行验证，确保其与设计要求一致，并能正确处理电力系统中的各种故障和异常情况。
4.功能与性能验证：对继电保护装置的各项功能进行验证，包括故障检测、保护决策、保护动作等，确保其能够满足设计要求，并进行必要的调整和校正。
5.可靠性验证：对继电保护装置的可靠性进行验证，包括长时间连续工作、自动切换和备件切换等功能的验证，确保在实际运行环境下能够正常工作。
6.通信联络验证：对继电保护装置的通信功能进行验证，包括与其他设备的信息交互、远程监测和调试等功能的验证，确保通信联络能够正常进行。
分析电压互感器二次回路故障对继电保护的影响
分析电压互感器二次回路故障对继电保护的影响电压互感器在电力系统中起着极其重要的作用，它们用于将高电压系统中的电压变换成较低的二次电压用于继电保护和测量。
然而，当电压互感器二次回路出现故障时，它们可能会对继电保护造成重大影响。
电压互感器二次回路故障可能导致以下问题：1. 误报或未报警：电压互感器是继电保护系统的重要组成部分，它们帮助保护系统中的设备和人员。
但是，当二次回路出现故障时，电压互感器无法提供准确的测量值，可能导致误报警，偏差过大，甚至未报警，从而使保护系统失去其作用。
2. 误动：当电压互感器二次回路出现故障时，可能会导致电气设备错误地操作，从而造成误动。
例如，当主变压器出现突发故障时，由于电压互感器二次回路故障，保护系统无法正确工作，可能导致继电保护误动，使得其它不需要保护的线路、机组等停运。
3. 系统失稳：继电保护系统中的电压互感器是一环承一环的系统，当任何一个部件出现故障时，整个系统都将受到影响。
如果电压互感器二次回路出现故障，并不能提供正确的测量值，继电保护系统可能无法准确地识别故障点，导致系统失稳。
4. 继电保护系统完全失效：如果电压互感器二次回路存在严重故障，甚至完全中断，继电保护系统则会完全失效，无法保护系统中的设备或人员。
在这种情况下，必须立即采取措施，及时更换或维修电压互感器。
为了避免电压互感器二次回路故障造成的影响，需要采取以下的预防措施和维护：1. 定期检查电压互感器二次回路：检查电压互感器二次回路的供电情况、接线、接地和接触器等部件是否正常。
为了避免干扰信号，必须确保二次回路不受其它电气设备影响。
2. 将电压互感器二次回路设置为双重回路：将电压互感器二次回路设置为双路供电，以确保其可靠性，并在一路故障时自动切换到另一路或备用回路。
3. 定期校验电压互感器：为了确保电压互感器精度，应定期进行校验。
在进行校验过程中，必须使用标准校验仪器，并遵守标准程序。
4. 及时更换 defect 的电压互感器：一旦发现电压互感器二次回路出现缺陷，应及时更换。
浅析继电保护的电磁干扰及其防护措施
浅析继电保护的电磁干扰及其防护措施摘要：本文分析了电气设备中继电器及的干扰因素及其机理，并提出了抑制干扰的有效措施。
关键词：继电器电磁干扰保护措施随着我国经济的高速发展，人们生活和社会活动对电力的需求越来越高，与之相应的为了保障安全可靠地供电，对继电保护也不断提出新的要求，继电保护元件也在向安装调试简单、运行维护方便、保护动作迅速、灵敏可靠方向发展。
但是在现场运行过程中，如果抗干扰措施落实不当，则很容易受到外界环境的干扰，造成保护不正常、继电保护的误动、拒动等会严重威胁到电网的安全运行，因此继电保护的抗干扰措施一直是继电保护工作的重点。
干扰源产生的干扰之所以能影响继电器的正常工作，须经过一定的方式传输给被干扰的设备，这就是形成干扰的三个要素：形成电磁能量的干扰源、干扰传递的途径、对干扰敏感的接受设备。
电气设备和电子设备在其运行过程中都会产生电磁能，并能通过传导、辐射两种形式对继电保护设备产生干扰。
电磁干扰具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经过传导和辐射会污染电磁环境，对电子设备造成干扰，有时甚至危及操作人员的安全。
一、继电保护的电磁干扰因素一般情况下，电力系统的电磁干扰主要来源于内部干扰和外部干扰两个方面：内部干扰是指系统内部的元件，如电容和杂散电感的结合，引起了不同信号的感应，多点接地造成的电位差干扰，高频信号传输造成的电磁波反射等；外部干扰主要指外部环境因素所决定的干扰，如雷击、直流电源的中断与恢复、中压开关柜操作等原因都将产生较强的电磁干扰。
常见的干扰有以下几种[1]：（1）工频干扰当变电所内发生接地故障时，会在变电所地网中和大地中流过接地故障电流，通过地网的接地电阻，使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差，这种干扰的电位幅值取决于地网接地电阻及入地电流的大小。
（2）高频干扰电力系统的隔离开关的动静触点接近后会产生电弧闪络，从而产生操作过电压，干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网，从而对相关二次回路和二次设备产生干扰，当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时，将引起继电保护装置的不正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
继电保护二次回路的抗干扰
摘要：干扰信号对二次回路安全及保护装置动作正确性的危害有目共睹，对各类干扰采取针对性的措施，抑制其强度，减小其危害是必要的。
就二次回路本身而言主下包括下述的常用措施如下。
1防止静电耦合干扰的措施
抑制静电耦合产生的干扰，可以采用增大耦合阻抗，对二次回路及保护装置进行屏蔽，合理选择二次设备元器件参数等方法进行一致。
我们知道二次回路二抗电压表达式为：
（式1）
（1）从式1可以看出，在相同干扰源电压us情况下，当耦合阻抗z1增大时，二次回路的干扰电压ut将下降。
耦合阻抗z1主要是干扰源与被干扰回路间的分布电容c1的容抗。
适当合理布置干扰源与被干扰回路的相对位置，可以减小分布电容c1，可以增加耦合阻抗，从而降低干扰电压ut。
（2）在二次回路适当地点增加抗干扰电容，如在保护装置的电源入口处及电流、电压互感器二次回路接入保护装置前，可以将式1中的z2减小。
图1是采用抗干扰电容后的静电干扰的简化电路图，图中c1为漏电容，对应为式1中的z1； c3为增加的抗干扰电容，其容量一般为几分之1μf~几十μf，等效阻抗为z3；c2为二次回路与大地间的分布电容。
此时加到二次回路上的耦合电压由下式表达。
式中z2’为考虑抗干扰电容后的阻抗，由于一般c4的值比c2值大很多，所以z2’与z2相比将小很多，对照式1，干扰电压ut 也将下降很多。
采用抗干扰电容不但可以防止静电感应的干扰，对无线电干扰及二次回路内容产生的高频干扰也有很好的抑制作用。
但是该抗干扰电容对二次回路也会带来一些副作用，如果容量太大，可能会造成不良后果。
图1可以从一个方面说明抗干扰电容对控制回路的影响。
图2抗干扰电容对二次回路的影响
在图2电路中，由于直流绝缘监察系统的存在，并假定控制母线的额定电压为ue，正负控制母线对地的绝缘电阻相等，则正常运行时+wc对地的电压为＋50％ue，-wc对地的电压为－50％ue。
可以看出，这时在抗干扰电容上的充电电压为50％ue，如果在出口继电器kc的正电源侧接地，接于负电源侧的抗干扰电容c3将通过两个接地电沿着虚线对kc放电，当c3的容量足够大并kc的动作电压小于50％ue时，kc将动作跳闸。
这也是规程中要求直接用于跳闸的出口继电器其动作电压不能低于50％ue的原因。
采用屏蔽电缆并将屏蔽层可靠与地网连接，可以有效抑制静电干扰。
使用屏蔽电缆的抗干扰原理可以用图3来表示。
图3电缆屏蔽的抗干扰图
图3中由耦合电容c1传递给二次回路的干扰信号被电缆的屏蔽层屏蔽并通过接地点传人地网。
试验表明，采用屏蔽电缆能将干扰电压降低95％以上，是一种非常有效的抗干扰措施。
当然采用屏蔽电缆的抗干扰效果与屏蔽层使用的材料、制作工艺、接地方式等有关。
表1是在现场试验中测得的各种电缆在操作500kv隔离开关时的干扰电压，试验中采用的平行于500kv母线的电缆长度为80m，母线长度为250m。
表1 屏蔽电缆抗干扰效果试验数据
从上表中可以看出，在隔离开关操作过程中产生的干扰电压很大，当使用无屏蔽的塑料电缆时，其干扰电压最大达9000v；当使用屏蔽电缆时，对干扰电压的抑制效果很好，其干扰电压的幅值被抑制到5％以下；不同的屏蔽层材料抑制干扰效果很接近。
屏蔽电缆除了对静电干扰有较好的抑制作用外，对电磁干扰和高频干扰也有很好的抑制作用，所以屏蔽电缆在变电所二次回路中得到广泛的应用。
（3）充分利用变电所中的自然屏蔽物，还可以进一步提高抗静电干扰的效果。
在控制电缆敷设的路径上或二次设备的安装现场，有很多自然的屏蔽物，例如，电缆隧道和电缆沟盖板中的钢筋，各种金属构件，建筑物中的钢筋等，都是良好的自然屏蔽物。
只要在施工中注意将它们与变电所的接地网连接起来就能形成良好的静电屏蔽。
2防止电磁感应干扰的措施
（1）减少干扰源与二次回路间的互感减小由于电磁感应在二次回路产生的干扰电压。
从式2可知，互感m与控制电缆及一次导线的长度l、相互的平行度有关，还受同一回路的两根电缆芯与一次导线的距离之比b/a影响，所以在电缆沟道的布置时应尽可能与一次载流导体成直角，减少平行段的长度。
为此，应尽可能使同一回路的电缆芯安排在一根电缆内，尽量避免同一回路的“＋”“－”极电缆芯或电流、电压互感器二次回路中的abcn四芯不在同一电缆内。
这是降低感应电压最为有效的的措施，并且对任何频率的干扰电压都是有效的。
（2）电磁干扰需要磁性材料来进行屏蔽。
在干扰源与二次环路之间设置电磁屏蔽物，使感应磁通不能进入二次环路，即可消除二次回路的感应电压。
工程中常用的措施就是使用带电磁屏蔽的控制电缆，其屏蔽效果与屏蔽层材料的导磁系数、高频时的集肤效应、屏蔽层的电阻等因素有关。
屏蔽层采用高导磁材料时，外部磁力线大部分偏移到屏蔽层中，而不与屏蔽层内导线相关链，因而不会在导线上产生感应电势。
高导磁材料的屏蔽层对各种频率的外磁场都有屏蔽作用。
我们常用的钢带铠装电缆，钢板做成的保护柜，就具有较好的磁屏蔽作用。
（3）非磁性材料的屏蔽层，其导磁率与空气的导磁率相近，故干扰磁通仍可达到电缆芯线。
但在高频干扰磁场的情况下，干扰磁场会在屏蔽层上感应出涡流，建立起反磁通与干扰磁场抵消，使芯
线不受影响。
此种屏蔽的有效频率与屏蔽层的电导率、厚度和电缆外径成反比，有效频率一般在10-100khz之间。
（4）在较低频率时，涡流产生反磁通的效应小，因而对外面干扰磁通场的抵御作用也小，为增强对低频干扰磁场的屏蔽，电缆的屏蔽层两端或多点接地，使电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路。
干扰磁通在这一闭合回路中感应出的电流可产生反向磁通，减弱干扰磁通对芯线的影响。
减少屏蔽层和地环路的阻抗，可增强屏蔽效果。
所以，在变电所要敷设100mm2铜排，该铜排最好连接所有屏蔽电缆的两端接地点，这样可以提高屏蔽电缆抗电磁干扰的效果。
3防止地电位差产生干扰的措施
防止电位差干扰对二次回路的影响，首先要确保变电所有一个完善的电网，有条件时可以补充铜排连接，将各点可能产生的电位差降到最低。
其次要保证各二次回路对地绝缘良好，确保在地电网产生较大电位差时，不致损坏二次回路绝缘，影响二次回路的正常运行。
对于电流、电压互感器的二次回路，要求严格按照一个电气连接中只能有一个接地点。
如果一个电气回路中存在两个接地点，电位差产生的地网电流会穿入该回路，影响保护的正确动作。
4结束
为了进一步降低干扰信号信号进入保护装置的可能性，除了上章中讲到的装置本身采取措施之外，还需要在外回路即二次回路中采用专门措施进行抗干扰，主要有：
1．控制电缆采用屏蔽电缆且对于进入控制室或保护室的电缆屏
蔽层需要进行两端接地
2．保护装置用直流电源在保护装置入口处经抗干扰电容吸收高频干扰信号
3．正确选择合理的二次电缆敷设方式和路线，尽量远离高频信号的入地点
4．敷设专用的铜排接地网，减少地网的接地电阻，以防止地电位升造成的干扰
【1】贺景亮编“电力系统电磁兼容”北京：水利电力出版社1993 【2】王洪新，贺景亮“电力系统电磁兼容”武汉：武汉大学出版社2004.5
【3】白同云，李晓德“电磁兼容设计”北京：北京邮电大学出版社2001
【4】李乐乐，谢志远，李娜“变电站二次设备的抗干扰性研究”电测与仪表2008年第02期
【5】电力系统继电保护实用技术问答.国家电力通信中心。
北京：中国电力出版.2000。