范德和

摘 要：信息技術、自動化技術的飛速發(fā)展，使得自動化設備在變電站中得到了廣泛的應用，并已成為變電站的重要運行設備。相比傳統(tǒng)的機械設備，自動化設備具有使用方便、可遠程監(jiān)控、可自動判斷故障等優(yōu)點。但是，在日常使用中也會出現(xiàn)自動化設備干擾問題，造成設備的誤動或拒動現(xiàn)象，以致不能及時的對站內設備故障進行判斷，造成采集及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)失真等現(xiàn)象，嚴重影響了變電站的正常運行。因此，增強變電站自動化設備抗干擾能力勢在必行。

關鍵詞：變電站；自動化設備；抗干擾；電磁干擾

1 變電站自動化設備抗干擾問題分析

1.1 變電站自動化設備的自身問題

變電站的使用設備逐漸走向自動化，然而，由于自動化設備自身設計不合理、元器件質量未達到標準造成抗干擾能力較差，造成變電站自動化設備在運行的過程中存在干擾問題。另外，通過對中山局多個變電站自動化系統(tǒng)的運行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)變電站設備元器件在長期的使用之下，由于性能的下降可能會引起信號采集的回路電源出現(xiàn)不穩(wěn)定，或負載能力下降等會對自動化設備的自身造成干擾的問題，尤其是電容器、電阻、光電隔離器件等出現(xiàn)損壞的問題。

1.2 電磁干擾問題

變電站是電力系統(tǒng)的重要樞紐，站內采用的電力設備極多，其中有很多設備都存在電磁性，尤其是變電站在一次和二次設備之間還存在電與磁之間的聯(lián)系，而在這種惡劣的電磁環(huán)境之下，一次設備發(fā)生任何的狀態(tài)變化都可能通過耦合串入到二次設備，如自動化設備，造成電磁干擾的問題。另外，高壓開關的操作、電力設備的運行、靜電放電操作、輻射電磁場等都會對自動化設備造成電磁干擾，另外，在雷電的影響下，也會對設備產生電磁干擾，甚至會對自動化設備的集成芯片造成燒毀的現(xiàn)象，極易造成設備誤動的現(xiàn)象，對變電站自動化設備的安全運行帶來極大的影響[1]。

1.3 設計因素引起的干擾問題

除上述以外，變電站自動化設備的抗干擾問題還有很大一部分出在設計上。例如，在對信號采集回路的電源進行設計時，一般都是采用單獨配置的電源，而且，在使用的過程中，一般都會直接接入變電站內的直流系統(tǒng)或所用的電源，如果站內的直流系統(tǒng)電壓質量不高，或變電站內系統(tǒng)出現(xiàn)問題的話，就會對信號采集造成一定程度的干擾現(xiàn)象。

2 變電站自動化設備抗干擾的解決措施

2.1 提高變電站自動化設備的自身質量

通過以上的分析得知，變電站自動化設備出現(xiàn)干擾的問題，有很大一部分都由于自動化設備的自身問題，對此，要提高變電站自動化設備的自身質量。首先，要做好變電站自動化設備的設計，因為變電站的大小、規(guī)模等各有差異，因此，自動化設備的性能不能一視同仁，要根據(jù)變電站的實際情況進行設計，要以符合并適合變電站的使用為準。其次，要提高自動化設備的質量，變電站自動化設備的制作上會涉及到大量的元器件，如果有一個或多個元器件的質量存在問題的話，就會對自動化設備的性能帶來影響，因此，應加強電氣元器件的質量保證，選擇經過嚴格電磁兼容試驗的元器件。這樣才能避免自動化設備受自身性能的影響而產生干擾問題。第三，要加強變電站自動化設備的檢查和更新，因為站內自動化設備在長期的使用下，一些元器件的能力會下降，自動化設備的整體性能也會隨之下降，極易產生負載能力下降等問題，使得自動化設備的自身產生干擾的現(xiàn)象，因此，要加強對變電站自動化設備的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有陳舊設備的性能降低要及時對其進行更新，避免繼續(xù)使用受到干擾，產生誤動影響了變電站的正常運行[2]。

2.2 屏蔽措施

變電站自動化設備在信號采集的過程中，使用的電纜是采用帶有屏蔽層的信號電纜，在實踐中，這種電纜具有較強的抗電磁干擾的作用，因此，在電磁干擾下要做好自動化設備信號采集電纜線的屏蔽措施。當然，信號采集電纜線的屏蔽層對電磁干擾的屏蔽效果并不是一成不變的，而是與屏蔽層材料的高頻集膚效應、導磁系數(shù)、電阻等因素有著直接的關系。如果電纜線的屏蔽層采用的是高導磁材料的話，那么屏蔽層外部的磁力線大部分都會偏移至屏蔽層中，這樣就不會與屏蔽層內的導線出現(xiàn)相互交聯(lián)的現(xiàn)象，就不會產生感應電勢。此外，在社會科技如此發(fā)達的時代中，光纖技術也在飛速的發(fā)展，如果條件允許的話，可以考慮將光纖技術應用到變電站中，將串口通信電纜新路換成光纖線路，這樣能夠徹底的解決變電站自動化設備的電磁干擾問題，更有利于變電站自動化設備的穩(wěn)定運行[3]。

2.3 提高變電站自動化設備的設計質量

設計是變電站自動化設備的最基礎環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)，可靠功能質量設計能夠進一步保證變電站自動化設備運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，相反，會造成變電站設備的干擾問題，因此，要全面提高變電站自動化設備的設計質量，提高自動化設備的抗干擾能力。可以在自動化設備的信號輸入回路上應用光電隔離裝置，但是，光電隔離裝置在使用中的耐壓水平不是很高，如果使用不當會造成裝置的損壞，就當今來說，這種裝置主要應用在數(shù)據(jù)采集裝置中，因此，在應用到自動化設備的設計中，應根據(jù)設備的使用情況適當?shù)氖褂谩Ａ硗?，可以著手于系統(tǒng)軟件方面，通過加強系統(tǒng)軟件對干擾的防范能力能夠有效的提高自動化設備的抗干擾能力，就現(xiàn)今來說，加強系統(tǒng)軟件的抗干擾措施有很多，如，設置軟件陷阱、自檢程序等，都能夠有效的提高系統(tǒng)軟件對外界干擾的防御能力，能夠進一步提高變電站自動化設備的抗干擾能力[4]。目前，中山局普遍使用的是分散與集中相結合的變電站自動化系統(tǒng)，將配電線路的保護和測控單元分散安裝在開關柜內，而高壓線路和主變壓器保護裝置等采用集中組屏的系統(tǒng)結構。其結構如圖1所示。

圖1 變電站自動化設備運行結構圖

這種結構模式，二次電纜仍大量的使用，難以避免站內各種電磁干擾。隨著相關技術的快速發(fā)展和成熟應用，全分散式結構為變電站自動化系統(tǒng)的選型提供了廣闊的平臺，越來越得到基建及設計部門的認可，其將保護、測控設備按照間隔直接下放到一次設備屏上，大大簡化二次電纜的數(shù)量，結構穩(wěn)定，抗干擾能力強，從這個角度無疑是一種非常理想的方案。

3 結束語

隨著科技水平的不斷提高，能夠對變電站進行遠程控制、自動檢測故障、自動控制等功能的自動化設備已在變電站中得到了廣泛的應用。但是，在實際的使用中，自動化設備的信號采集、通信等會受到自身或外部等因素的干擾，影響了信號采集的準確性，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對變電站的正常運行造成不利。通過文章對變電站自動化設備抗干擾問題的原因分析，結合工程實際就提出了幾方面提高設備抗干擾能力，減少自動化設備受到干擾的解決措施。

參考文獻

[1]李鵬，陳家麟，金波.調度自動化設備抗干擾防過電壓措施研究[J].電力系統(tǒng)自動化，2010（19）.

[2]王偉，林蕾，粟福珩.變電站綜合自動化設備電磁干擾問題及抗干擾試驗[J].現(xiàn)代電力，2012（2）.

[3]劉建明.遙信誤發(fā)問題及其解決方法的探討[J].電力自動化設備，2010（2）.

[4]李傳紀，關彥華，魏慶偉.變電站電磁干擾對微機保護裝置的影響[J].萊鋼科技，2011（5）.