油田变电站二次回路抗干扰措施研究

《油田变电站二次回路抗干扰措施研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、油田变电站二次回路抗干扰措施研究（中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院山东省东营市257091）摘要：随着我国电力系统容量的不断增加，电网结构的日益复杂，油田电网也逐渐变身为一个巨大的电磁网，该电磁M产生的电磁干扰对系统中电力设备的影响也随之增加，尤其是对变电站中二次回路的影响尤为显著。由于油田变电站内部电气设备的操作、电气设备周围的静电场和磁场、电晕和电磁波辐射等引起的电磁干扰的存在，对变电站微机保护装置的可靠运行造成越来越严重的威胁。因此对于油田变电站中二次回路的抗干扰性分析和研究成为一个重要的课题。一、油田变电站抗干扰研究的意义随着电力系统技术的飞速

2、发展，电网规模也在不断的扩大，系统结构日益复杂。在电力系统中，对一次设备的可靠性及安全性的要求也随着科学技术和工艺制作水平的发展而有了显著的提高。而使对一次系统起控制、测量、监控、保护作用的变电站二次系统己经形成了变电站综合自动化系统，并且逐渐向微机化、智能化、信息化和网络化等方向发展成为必然趋势。在电力系统正常运行时，一次设备和二次设备是在一个巨大的电磁网中工作,因此不可避免地会对电气设备尤其是对二次设备产生电磁干扰。由于计算机技术和微电子技术在系统中的应用越来越广泛，而它们耐受电磁干扰的能力却比较弱，从而导致变电站中二次系统更容易受电磁网的影响。二、油田

3、电力系统中主要的干扰源和传播途径1油W变电站二次回路中电磁干扰源在油田变电站中，电磁干扰有工频、谐波、冲击和高频振荡等几种主要的表现形式，经常出现在变电站一次设备与一次设备之间、或是一次设备与二次设备之间，有时候也会在二次设备与二次设备之间出现。在油出电咧这样的恶劣环境中，电磁干扰对系统中电气设备的影响可能产生在系统正常运行状态，也可能会在系统退出运行吋，所以为了确保系统的安全可靠性，油田二次回路中电磁干扰主要的干扰源分为以下几种：雷电干扰、电磁耦合干扰、操作引起的干扰、短路电流、装置内部电子干扰。2油田电网二次冋路中电磁干扰的传播途径在油田变电站中，影响微

4、机保护装置正常运行的主要干扰可以分为破坏性和非破坏性干扰两种。破坏性干扰是指具奋较大能量的干扰，如高频阻尼衰减震荡波等。这种干扰在短吋间内可以释放巨大的能量从而破坏微机保护装置，严重的话可以使保护装置彻底破坏。非破坏性干扰则是指系统在正常运行情况下，对保护装置CPU等敏感部件造成破坏的干扰，比如系统中发生的各种电磁波、高压瞬变脉冲等都属于非破坏性干扰［2】。油田变电站要想安全可靠性的运行，微机保护装置的安全可靠运行起着至关重要的作用。因此要确保在变电站中不管发生哪种干扰，都不会影响保护装置的安全运行。在汕田电网中，电磁干扰在二次回路中的传播途径可分为：共阻抗

5、耦合、辅射电磁场锅合、直接锅合、电容式锅合、电磁锅合、漏电锅合等几种。在汕田变电站对称二次冋路中，电力系统二次设备和控制电缆的对地电容就是我们所谓的二次冋路的对地阻抗。在一般情况下，由于两根电缆芯对地分布电容等于二次设备的二次绕组对地的分布电容，故而，在电力系统对称电路中，两部分上产生的干扰电压是相等，但是加在负载上的干扰电压则基本上接近为零，所以如果干扰电压达到一定幅值，就很奋可能会造成二次设备或电缆芯的绝缘击穿。这种干扰与加到直流控制母线上的干扰电压极为相似［1】。三、汕田变电站二次冋路抗干扰措施在汕田变电站中，电力系统是一个比较大的强电磁网，油田电力系

6、统中的主要电气次设备都工作在这样一种强电磁环境中，变电站中的电气设备特别是二次设备极易受到电磁干扰。所以，油田变电站中二次冋路进行有针对性的防护势在必行。3.1常见的抗干扰措施1、装设静态保护和控制装置的柜柜地面下宜用截面不小于100mm2的接地铜排直接连接构成等电位接地母线。接地母线应首末可靠连成环网，并用截面不小于50mm2,少于4根铜排与长、站的接地网直接连接。2、静态保护与控制装置的柜柜下部应设有截面不小于100mm2的接地铜排。枳枳上装置的接地端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。接地铜排应用截面不小于50mm2的铜排与地面下的等电位

7、接地母线相连。3、对于微机保护电压、电流和信号接点的引入线，应采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关站与控制室同时接地，不允许用电缆芯两端同吋接地的方法作为抗干扰措施。利用电缆的屏蔽作用减缓电磁干扰，在控制室内电缆屏蔽层宜在保护柜上接于柜柜内的接地铜排；在开关场电缆屏蔽层应在与高压设备奋一定距离的端子箱接地。互感器每相二次冋路经屏蔽电缆从高压箱体引至端子箱，该电缆屏蔽层在高压箱体和端子箱两端接地。对于双层屏蔽电缆，内屏蔽应一端接地，外屏蔽应两端接地；电缆屏蔽最好不要接在保护柜（柜）上的接地铜排上。4、高频同轴电缆应在两端分别接地，并紧靠高频同轴电缆敷设截面不小于100m

8、m2的铜排。如变电站内奋多冋高频电缆，则应在控制室电