变电站二次干扰与抗干扰措施

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1、变电站二次干扰与抗干扰措施　　中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：1干扰的主要来源所谓干扰，就是指除正常信号外，还有可能对监视和操作装置的正常工作造成不利影响的且不规则变化的信号。变电所主要的干扰源有以下几种：(1)交变磁场电磁感应干扰交变磁场电磁感应干扰是变电站内最普遍的干扰。主要有：在变电所里运行的变压器、电抗器、汇流母线、有大电流通过的电缆、电抗器和电容器等的周围都有极强的交变磁场。在交变磁场里的导线、网络通讯设备及二次设备都会受到交变磁场电磁感应干扰，这些电磁感应形成干扰电压。这些干扰电压窜入会导致二次设备CPU运行

2、出错，内存数据改变、显示器图像变形、扭曲和闪烁，通讯中断或网络通信中数据改变，造成设备异常运行，甚至继电保护装置误动作，因此交变磁场干扰对控制、保护和信号系统的破坏性最强。(2)电容耦合干扰5电容耦合干扰有两种：一是一次设备与二次设备通过存在的电容耦合形成的干扰，由于一次设备载流体对二次回路间存在有电容，因此一次设备对二次电缆产生电容干扰；二是二次设备内部通过存在的电容耦合形成的干扰。另外，在变电所内导线之间的相互耦合，电源线与系统的耦合。这是电场耦合或磁场耦合，是干扰二次设备工作的原因之一。(3)地电位差干扰在电力系统中，由于对地绝缘的不

3、对称性或者绝缘不良，都会产生不稳定的泄漏电流，此电流在大地中流动会产生电位差，形成地电位差干扰。主要危害是使站内电缆两端接地缆芯和屏蔽层产生电流形成干扰。如果二次设备接地地点选择不当，漏电流会使各点之间存在电位差，使二次设备常常产生不确定的故障。此外长期的地电位差会造成电化学腐蚀。(4)自然干扰自然干扰是指大自然现象所引起的干扰以及来自宇宙的电磁波辐射干扰，如雷电、大气低层电场的变化，是不可消除的干扰。其中雷电干扰最为严重，雷击主要分为两种：一是直击雷，雷电直接击中电气设备，造成设备损坏；二是感应雷，形成幅值很高的过电压。雷电不仅会造成二次

4、电源模块的损坏，还会烧毁通讯口和输入模块。(5)电源系统引入的干扰许多二次设备采用直流稳压电源，电源纹波经过二次设备线间电容或者对地电容有可能会被放大，造成继电保护和信号控制装置判断为断电或故障，引起装置闭锁，而误动或拒动。5变电所的二次设备受到的干扰不仅仅是以上几种，干扰源也是各种各样的，但以上这些是最常见的，采取相应的软硬件措施，可以消除或削弱。2干扰的危害（1）继电保护拒动或误动微机保护和监控装置既有数字部件，又有模拟部件，而干扰对数字部件和模拟部件所造成的后果是不同的。模拟电路在干拢作用下往往使开关电路误翻转，在没有完善闭锁措施时将

5、会导致动作；数字电路受干扰作用往往造成数据或地址传送错误，从而导致装置运行故障或功能故障。由此可见，干扰轻则造成数据传送错误，重则造成继电保护拒动或误动，都会影响电力系统供电的可靠性。（2）信号控制装置状态错误或者误发现号这可能导致值班员误判断，出现错误操作。3干扰的防范措施(1)电源系统的抗干扰措施应采用隔离变压器，隔离共模干扰，防止电网噪声干扰窜入控制系统，或强雷电压对装置的损坏；电源变压器高低压侧均设置过电压吸收器，防止雷电压变换叠加干扰。隔离变压器磁屏蔽接地保证良好。(2)减少信号输出回路有效长度5继电保护及信号控制装置的信号输出回

6、路尽可能短，以降低感应噪声，使用的电缆芯截面不能过小，减小压降，或提高其工作电源。(3)正确设置接地点其中装置的正确接地点选择作如下讨论：1）电气接地系统，用于UPS和隔离变压器屏蔽层接地，以防止电网杂波窜入系统；2）变电所室内屏蔽和防静电接地系统，用于所内屏蔽接地、防静电系统接地和设备机箱外壳接地；3）变电所防雷接地系统，用于防止雷击等危害，防雷接地网单独设置，并与设备接地网按照标准距离分开设置；4）控制系统专用地系统，为二次设备专用的措施，不允许与其它任何设备相连，以免造成干扰。上述四套接地系统绝对不允相互混用，在接地位置上要保证有一定

7、安全距离，同时保证接地电阻合格。(4)硬件抗干扰措施硬件抗干扰是指提高灵敏器件的抗干扰性能。比如采用正确接地、浪涌吸收、低压避雷器、电场屏蔽和磁场屏蔽等。(5)软件抗干扰措施软件抗干扰是指在软件设计中采取针对性措施，防止窜入微机保护和控制装置内部的干扰信号。5二次设备的软件抗干扰主要是采用优化的滤波算法，提高信噪比，对采集到二次设备的信号用各种数字进行滤波消除或削弱。控制算法采用看门狗WATCHDOG技术、输入采样值纠错、多次比较核对的结果以及程序出轨自恢复等等。(6)二次回路的抗干扰措施1）变电所的所有开关量的输入和输出触点(跳闸出口和监

8、视信号)和数字量输出(如串口)都应采用光电隔离。2）弱信号导线不得与强电导线共用一根电缆，尽可能将它们分开排放；3）交直流回路不能用同一根电缆并分开敷设，防止造成相互干扰。4）规