变电站二次系统的干扰及其防范

《变电站二次系统的干扰及其防范》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、变电站二次系统的干扰及其防范2008-12-2614:56:28  作者：株洲电业局生产技术部吴小忠  来源：赛尔电力自动化总第72期  ·　　近年来，变电站二次系统的干扰因其对继电保护的影响逐渐凸现了其重要性。首先对变电站二次系统干扰的分类进行了简要介绍，随后通过大量的理论和实例分析阐述了各种干扰产生的原因及对保护特别是对微机保护产生的影响，最后针对性地提出了防范上述干扰的方法和措施。通过作者的工作实践证明，上述方法和措施是有效的。　　0引言　　变电站二次系统发展到今天，继电保护、通信及自动化，已成为现代

2、电网的三大支柱。近年来，微机型继电保护装置在变电站二次系统得到了广泛应用，但是，由于设备本身的抗干扰能力差或抗干扰措施不到位，造成继电保护及安全自动装置不正确动作时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。去年一年，因继电保护误动引起的220kV以上系统跳闸就达13条次，综合自动化变电站因10kV馈线保护装置的误动、拒动以及重合闸装置的不正确动作，使保护越级动作越来越多。特别是10kV馈线的误动，由于不涉及变电站二次系统的安全稳定，对变电站二次系统的反事故措施往往是一个薄弱的环节。但一次误动跳闸经常造成大量负荷

3、的损失，不但影响了变电站二次系统职工的效益，同时也给国民生计带来了巨大的影响。　　微机保护的白检功能、事件报告、定值的修改和查对、人机对话功能等都具有常规保护不可比拟的优点，其逻辑功能强，动作快捷，使保护装置的快速性、可靠性、灵敏性、选择性得到了很大提高。但是另一方面，MOS构件的栅介质SiO2很高的绝缘性能及其超薄的电容结构使很小的电量就能产生很高的电压，使介质击穿，故必须高度重视变电站二次系统的二次干扰问题。我们必须对变电站二次系统的二次干扰有一个清晰的认识，并加强其防范措施，保证变电站二次系统的安全稳

4、定运行，提高对用户的供电可靠性。　　1变电站二次系统干扰的分类　　变电站二次系统的干扰主要是以感应形式存在，分为以下三种情况：　　静电感应：Vn∝JωCUS　　式中US为干扰源，电压Vn为耦合感应电压。静电感应是在无线电频率下，由于电气设备近距离而形成的感应电压，它与频率、耦合电容、干扰源电压成正比。　　电磁感应：Un=JωMIS　　式中：M为互感系数，IS为干扰电流。电磁感应是由于互感M引起的干扰电压，在设备内部配线以及超近距离的设备外配线间均可引起干扰。　　电导感应：Un=ZCIS　　式中：ZC为共同阻

5、抗，IS为干扰电流。电导感应是在感应回路和被感应回路共同阻抗上流过干扰电流引起的干扰电压。电源输出和接地线等阻抗均可引起干扰。　　2变电站二次系统干扰的分析　　2。1电磁继电器的干扰　　电磁继电器的电磁系统是由一个或若干个线圈及铁芯、磁轭、衔铁等组成，线圈的电感与分布电容比较大。分布电容在线圈通断电流时使线圈有效地短路，当通过线圈电流的通路被切断时，线圈周围的磁场突然消失，线圈上则会产生具有陡峭波形的高达数百伏，甚至上千伏的“感性冲击”瞬态浪涌电压，它是在电流通路断开了3μs内产生的约为电源电压100倍的瞬

6、态过电压，然后按线圈电感、分布电容和电阻所决定的速率下降到零。这种脉冲过电压能产生极大的能量泄放，它会窜入保护回路，对保护装置产生相当大电能冲击和激励。此外在触点的闭合或断开瞬间，触点间将会产生电流，形成陡峭的浪涌冲击电压，从而能导致其线圈回路、励磁（场）的振荡，该振荡形成的辐射干扰将通过电源线传导到系统中别的电路中去。这些干扰电磁波中还含有很高的频率成份，存在于很宽的频段内。　　另外继电器的塑料结构件由于静电感应而带有大量的静电电荷。当继电器动作时，触点通断产生的电流会在这些塑料结构上电离并积累游离的电荷

7、。当电荷积累到一定程度后，将以电晕的方式迅速释放，产生一种强大的辐射干扰，即“P-静电干扰”。其特点是放电时间短（约1μs），放电电流大（可达几十安培），放电电压高（约数万伏），具有20～1000MHz宽频率频谱成份。　　2。2拉合刀闸引起的干扰　　变电站二次系统一次设备产生的干扰，如变压器的投切、高压线的拉合、刀闸的变位等，相对于继电器的通断，触点的开闭，其电磁干扰的影响就更大了。　　株洲团山变电站，做了用隔离开关投切母线的试验，接线如图1所示。　　图1隔离开关投切母线时，收发信机干扰测试图（2。jpg）

8、　　经试验测得数据如表1所示。从表l中看出在收发信机入口的干扰电压可达数千伏。另外各种电缆敷设在开关场正常就受强电场影响，尤其在母线下的电缆更是如此。株洲500kV云田变进行过试验在500kV母线下的地面上敷设了五种不同型号均为80公尺长的控制电缆，再经1l0公尺电缆引入控制室，室外一侧缆芯均悬空，控制室侧接仪器。屏蔽电缆屏蔽层两端接地。当500kV母线拉合刀闸时，表2为测出各种型号控制电缆芯线上的暂态干扰电压。