浅议继电保护二次回路干扰源和抗干扰措施

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1、浅议继电保护二次回路干扰源和抗干扰措施　　摘要：电力系统对我们的生活和工作十分重要，同时也给我们的生活和工作带来了一定的危险性。同时，继电保护二次回路抗干扰问题是电力行业的最重要的问题之一。本文简单的阐述了继电保护二次回路常见的干扰源，详细且深入的分析了抗干扰措施，以确保电力系统的正常运行。关键词：继电保护二次回路抗干扰中图分类号：TM65文献标识码：A继电保护二次回路干扰源有很多，如，150Hz工频干扰、高频干扰、雷电干扰等。但最主要的干扰源还是来自于高压设备的操作，操作过程出现任何故障，都将会导致二次回路的故障，且

2、持续时间长，发生频率多。干扰的主要途径主要是电容耦合、磁耦合、传导耦合。受干扰的特征主要表现为共态干扰和横态干扰。无论哪种干扰危害都很大，我们必须采取相应的措施做好抗干扰的预防工作。一继电保护二次回路常见干扰源150Hz工频干扰8当大电流接地系统发生单相接地短路时，变电站的接地网中会流过故障电流，此电流流经接地体的阻抗时便会产生电压降，使得变电站内各点的地电位有较大差别。在同一回路中有不同的接地点，分布在变电站的不同区域时，各接地点间地电位差就会在连接的电缆芯中产生电流。此外，地电位差也能在两端接地的电缆芯和多点接地的

3、电缆屏蔽层中产生电流，使电缆芯线中产生干扰电压。2高频干扰当操作变电站内的开关设备，比如高压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路上引起高频干扰。干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网，产生频率为50Hz～1MHz不等的高振荡，在二次回路上引起较强的高频干扰。3雷电干扰每当进入雨季，发生雷击时，由于电与磁的耦合，也会在高压导线和大地之间感应出干扰电压，称之为雷电干扰。4控制回路产生的干扰当断开接触器或者继电器的线圈时，会产生宽频谱的干扰波，其干扰频率甚至可达到50MHz。5高能辐射设备引起的干扰在高压区使用对讲机、移动电

4、话等通讯工具，也将产生高频电磁场干扰。8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及干扰源与二次回路之间存在的互感，依靠电场耦合、磁场耦合、公共阻抗耦合、电磁辐射等传播途径，通过交流电压、电流、信号及控制回路的电缆进入保护装置，使微机保护不正确动作。二控制静电耦合干扰的相关对策1预防和控制静电耦合干扰可以通过将耦合的阻抗增大的方法来控制，通过耦合阻抗来对二次回路和电力系统的保护装置进行屏蔽，计算的方法可以通过表达式表示为：（1）通过这个公式之间的关系就可以看到耦合阻抗与干扰电压之间的关系，根据公式也能够计算出

5、相应的耦合阻抗的数值，从而计算出相应的结果。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一微法至几十微法，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C3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U

6、T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18可以从一个方面说明抗干扰电容对控制回路的影响，如表1。图1电容对干扰信号的抑制表1屏蔽电缆抗干扰效果实验数据通过以上干扰效果试验数据，可以明确的看出一些问题，即采用屏蔽措施对电压的干扰效果是比较明显的，当处于塑料无屏蔽电缆应用的情况下，在三相分闸的操作方式下，可以产生高达9000V的电压，这是一个相当大的电压，但，当采

7、用其他任何一种有屏蔽装置的材料的电缆的时候，电压可以降低到100~500V之间，很明显的起到了一直和屏蔽的作用。试验的内容也表示了不同材料的屏蔽效果略有不同，但是基本上是相差无几的。这个数据证明的是屏蔽电缆对静电干扰抑制的效果，可见，效果不错，而且，屏蔽电缆还对电磁干扰和高频干扰也具有一定的抑制效果，而且效果也是比较好的。所以，屏蔽电缆是用于抑制干扰的比较好的方法，在实际应用中被广泛使用和推崇。3电缆屏蔽是一种不错的方法，同时也启示了人们对自然屏蔽的思考。自然界中也存在着很多天然的屏蔽物，只要充分的加以利用，就可以发挥

8、其抗干扰的作用。比如，在控制电缆铺设的路径以及二次设备的安装现场8，这两个地方就存在着天然的屏蔽———电缆隧道、电联沟盖板中的钢筋、金属构件、建筑物中的钢筋等等。这些材料并不是特意的准备的，但却发挥着与屏蔽电缆一样的作用。在电力系统施工过程中，完全可以利用这些自然的屏障物，达到抗干扰屏蔽的效果，不浪费资源，就地取材，一举两得的好方