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变电站二次设备抗干扰措施

北极星电力网技术频道    作者:3   2007/12/21 13:02:57   

 关键词:  变压器 变电站 二次设备

林立鹏1,陈炳堂2
(1.广东省广电集团有限公司佛山南海供电分公司,广东南海528200;
2.广东省广电集团有限公司东莞供电分公司,广东东莞528600)
  摘 要:为了消除和削弱变电站二次设备所受到的各种干扰,分析了干扰产生的原因,并从系统软件和硬件设计上提出提高系统抗干扰能力的措施,对二次设备的安全稳定运行起到极其重要的作用。
  关键词:变电站;二次设备;抗干扰;屏蔽;接地
Anti-interferencemeasuresforsecondaryequipmentsinsubstations
LINLipeng1,CENingtang2
(1.FoshanNanhaiPowerSupplyranch,GPG,Nanhai,Guangdong528200,China;
2.DongguanPowerSupplyranch,GPG,Dongguan,Guangdong528600,China)
  Abstract:Toeliminateandweakentheinterferenceonsecondaryequipmentsinsubstations,thispaperanalyzesthecausesoftheinterference,andpresentsantiinterferencemeasuresfromthedesignofsystemsoftwareandhardware,whichisofvitalimportancetothesafeoperationofsecondaryequipmentsinsubstations.
  Keywords:substation;secondaryequipment;anti-interference;shield;earthing

  许多变电站采用综合自动化的方式,变电站二次设备大多是微机保护和微机型自动装置,它们以通信网络技术为基础,把各种继电保护装置及自动装置与远动装置和调度端连接起来,使变电站实现高质量、高速度、高灵活性和低成本的生产管理。但由于变电站所处的特殊环境,使变电站内的二次设备受到各种各样的干扰。为提高其运行的安全性和工作的可靠性,消除干扰引起的故障,在变电站设计时应全面考虑,根据干扰源采取抗干扰措施。对不可避免的干扰应采取措施消除或削弱干扰的影响。以下通过分析干扰的来源,从硬件和软件两方面措施探讨一下提高二次设备抗干扰能力的方法。
1干扰源的种类
  变电站的干扰源主要有以下几种:a)交变磁场干扰;b)地电位差干扰;c)自然干扰;d)导线相互耦合干扰;e)电源系统引入的干扰。
  在变电站的二次设备所受到的干扰,其干扰源也是各种各样的,而且不断变化,如各种通讯器材、产生高频信号的仪器等。采取相应的软硬件措施,可以消除或削弱这些干扰。
2硬件抗干扰措施
2.1在硬件上将干扰源尽可能屏蔽掉
  二次设备的外壳应屏蔽接地,装置的活动部分也要可靠连接,比如柜门、机箱盖板等应与接地点可靠导通,保证有良好的电气连接。对变电站的墙壁,有需要时可安装金属网,地板可装防静电地板。
2.2装置的接地点应正确、可靠
  装置接地点的选择关系到系统运行的稳定性和可靠性。在实践中由于接地不良或方法错误造成设备异常运行甚至损坏的事例很多,因此接地必须慎重处理。变电站一般需要设四套独立的接地系统:
  a)电气接地系统,用于不间断电源(UPS)和隔离变压器屏蔽层接地,以防止电网杂波窜入二次系统;
  b)变电站室内屏蔽和防静电接地系统,主要是站内屏蔽接地、防静电系统接地和设备机箱外壳接地;
  c)变电站防雷接地系统,用于防止自然的雷击等危害;
  d)控制系统专用接地系统,为二次设备专用的设施,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许相互混用,在接地位置上要保证有一定的安全距离。
2.3对电源系统采取的抗干扰措施
  为了保证二次设备可靠运行,对装置的电源可采取以下的抗干扰措施:
  a)要保证供电电压波形稳定,可使用UPS来稳定工作电源,并尽可能使用变电站的直流电源。
  b)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以及强雷电压对装置的损坏。
  c)使输出回路尽可能短,使用的电缆芯不能过小,以减小压降。
2.4二次回路的抗干扰措施
  a)正确安装电缆的屏蔽层,采用带屏蔽层的控制电缆,并将屏蔽层在开关场和控制室两端同时接地,通讯电缆的屏蔽层也应正确可靠相连接地。
  b)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。
  c)交直流回路禁止共用同—根电缆,防止造成相互干扰,或因电缆芯绝缘下降造成短路,使交流电压传入直流回路,烧坏设备的电源模块或输入部件等。
  d)规范控制电缆的敷设,变电站设计时应考虑好电缆沟的走向,避免与电力电缆距离过近,尽可能远离变压器中性点及避雷针、避雷器等,并尽量不要与高压线平行。
  e)为二次设备和二次电缆敷设专用接地铜排,构造等电位面,消除地电位差干扰。
  f)电流互感器、电压互感器的二次回路应保证一点接地。

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