继电保护二次回路干扰源和抗干扰措施研究

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1、继电保护二次回路干扰源和抗干扰措施研究　　【摘要】文章在简要阐述继电保护二次回路干扰源的基础上，对二次回路抗干扰措施进行了分析，对保证继电保护装置正常运行及整个电力系统的稳定具有重要意义，也可为相关工作者提供实践参考。【关键词】继电保护；二次回路；干扰继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，其健康状态直接关系着整个电力系统正常运行，根据对目前继电保护事故的统计发现，二次回路干扰占有重大比例，因此对继电保护二次干扰源及干扰措施的研究具有重要的意义。1.继电保护二次回路干扰源分析继电保护二次回路的干扰源主要包括

2、一次回路、二次回路本身、雷电波以及无线电信号。6一次设备、电缆和导线间存在着不同的分布电容，因此一次设备对二次设备和地之间存在着的电容串联回路电容串联回路分压的结果，便形成了一次设备对二次设备之间的静电耦合。同时，因导体周围存在的磁场与其他导体之间存在着互感，必然使一次和二次回路之间存在电磁耦合。另外，在系统发生接地短路或者当避雷器动作时，都会有大电流流入并通过接地网分散进入大地，这时由于各接地点电位不同所形成的电位差将会对二次回路产生干扰。二次回路自身的干扰，主要是由于继电器或接触器的接点开断电感元件而引

3、起的暂态干扰电压。此外，380V/220V交流，无线电干扰也会在二次回路中产生干扰电压，在继电器室使用对讲机等大功率的无线电设备是非常危险的。2.继电保护二次回路的抗干扰措施分析针对以上所述的两类干扰源，可以采取以下几种针对性措施防止干扰的产生。2.1静电耦合的预防抑制静电耦合产生的干扰，可以通过增大耦合阻抗、应用屏蔽电缆，合理选择二次设备等方法加以预防。（1）减小二次电缆与母线平行布置的长度，合理布置干扰源与被干扰回路的相对位置。通过加大一次设备与二次电缆的空间距离，减小两者之间的分布电容，增加耦合阻抗。

4、（2）在二次回路适当地点，如保护装置直流的电源入口、交流电流电压互感器二次回路接入保护前增加抗干扰电容，可明显增加抗干扰能力。（3）按《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》规定，变电所出口中间继电器动作电压在（55%～70%）Ue之间。两外保护采用220kV的强电开入代替24V的弱电开入，也可以增强抗干扰能力。6（4）采用屏蔽电缆，并将屏蔽层与地网可靠连接，可对静电干扰、电磁干扰及高频干扰起到有效的抑制作用。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。屏蔽

5、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。（5）充分利用变电所中的自然屏蔽物可以进一步提高抗静电干扰能力，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，只需在施工中注意将它们与变电所接地网连接起来就可形成良好的静电屏蔽。2.2电磁感应的预防（1）电缆沟的布置尽可能与一次载流导体成直角，尽量减少平行段的距离。对于直流电流、交流电流、电压互感器二次回路中的ABCN回路均应将同一回路的电缆芯安排在同一根电缆中，不仅是降低感应电压的有效措施

6、，而且对任何频率均有很好的抗干扰效果。（2）为防止感应磁通入二次回路，消除二次回路的感应电压，在干扰源与二次回路之间设置电磁屏蔽，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。同时，在选择控制电缆时，应严格达到导磁系数、高频集肤效应及屏蔽层电阻等规定的要求。6（3）对于非磁性材料的屏蔽层，由于导磁率与空气的导磁率相近，其干扰磁通可达电缆芯。而在高频干扰磁场时，在屏蔽层中感应出的涡流，能与干扰磁通抵消，使芯线不受影响。这种屏蔽的有效频率一般在10～100Hz之间，且与屏蔽层的电导率、厚度及电缆

7、外径成反比。（4）利用屏蔽层两端或多点接地可有效增强对低频干扰的屏蔽，具体方法可在变电所设截面100mm2铜排，该铜排最好与屏蔽电缆的两端都接地，使电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路，减少屏蔽层和地环路的阻抗，减弱干扰磁通对芯线的影响，提高屏蔽电缆抗电磁干扰的效果。2.3电位差的预防为了预防电位差对二次回路的干扰，有条件的可建立一个由铜排连接的完善的地网，将各点可能产生的电位差降至最低。为防止因接地点电位差产生的地网电流穿入电流、电压互感器二次回路，影响保护的正确动作，应确保电流、电压互感器二次回路只有一个接

8、地点（要注意一个接地点与电缆屏蔽层两端接地的区别）。若一个电气回路有两个接地点，电位差产生的地网电流会穿入该回路，从而导致保护误动作。2.4微机保护装置的应用6微机保护装置较高的抗扰度是前提，因此首先要选择抗扰度高的微机保护装置，通过微机保护装置将交流及直流电源线经过抗干扰电容后进入保护屏内，将抗干扰电容接在回路导线与地之间。经过抗干扰处理后的线，应该远离直流操作回路及高频输入回路，更不能与之捆绑。逆变电源应经过