劉愛華,周孟璇
(1.國(guó)網(wǎng)江西省電力公司吉安供電分公司,江西吉安,343009;2.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司,江蘇無(wú)錫,214000)
變電站二次系統(tǒng)電磁干擾與預(yù)防
劉愛華,周孟璇
(1.國(guó)網(wǎng)江西省電力公司吉安供電分公司,江西吉安,343009;2.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司,江蘇無(wú)錫,214000)
高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)環(huán)境會(huì)在一定程度上影響到微機(jī)機(jī)電保護(hù)裝置,比如變電站等大型電磁場(chǎng)環(huán)境會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作失控。本文首先針對(duì)變電站二次系統(tǒng)電磁干擾的有關(guān)狀況展開簡(jiǎn)單的研究,找出干擾要素,并制定出有效的預(yù)防對(duì)策。
變電站;二次系統(tǒng);電磁干擾
隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中得到了大范圍的普及與運(yùn)用,它的出現(xiàn)使電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用缺陷得到了彌補(bǔ)。然而,電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)還有一定強(qiáng)度的電磁干擾存在,其使電力系統(tǒng)的運(yùn)行受到巨大的沖擊。一旦保護(hù)裝置受到外部因素的干擾,其必然會(huì)產(chǎn)生一些故障或發(fā)生誤動(dòng)問題,影響到系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。因此,要全面研究變電站的運(yùn)行狀況,挖掘出使其正常運(yùn)行受到影響的要素,并制定出相應(yīng)的預(yù)防方案。
變電站在運(yùn)行時(shí)或許會(huì)受到一些因素的干擾,這些因素的干擾會(huì)產(chǎn)生如下影響:(1)電磁對(duì)電源的回路形成干擾,計(jì)算機(jī)的運(yùn)行由此受到影響。倘若電磁干擾問題嚴(yán)重,或許會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)死機(jī)。(2)電磁干擾的頻率高、幅度大,前沿偏陡,會(huì)直接借助不同分布的電容、電感耦合進(jìn)入到變電站系統(tǒng)內(nèi)。(3)當(dāng)電磁干擾發(fā)生影響后,在輸入模擬量時(shí)會(huì)由于通道等諸多要素的影響,造成數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)生錯(cuò)誤,導(dǎo)致采樣的精度與計(jì)量在缺乏微機(jī)保護(hù)的前提下出現(xiàn)誤動(dòng)。(4)倘若情形嚴(yán)峻,會(huì)直接導(dǎo)致元器件受損,使得開關(guān)量在輸入時(shí)由于通道等因素而受到限制,導(dǎo)致斷路器、隔離開關(guān)閉合等發(fā)生判斷錯(cuò)誤的問題。倘若電磁干擾對(duì)輸出通道產(chǎn)生了直接性影響,必然會(huì)造成跳、合閘的出口回路發(fā)生誤動(dòng)。(5)因電磁干擾,極有可能透過集成芯片內(nèi)的PN結(jié),引起數(shù)據(jù)芯片燒毀、數(shù)據(jù)丟失、絕緣毀損等故障出現(xiàn)。此外,會(huì)導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng),給電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作造成巨大的影響。所以,有必要結(jié)合各種干擾源與傳播途徑,制定相應(yīng)的有效預(yù)防方案,盡可能的降低由電磁干擾引起的不良影響。
在對(duì)變電站中電磁干擾問題進(jìn)行處理的過程中,務(wù)必要密切結(jié)合變電站的實(shí)情,運(yùn)用裝置抗干擾電容、安設(shè)接地銅排、健全電源系統(tǒng)、安設(shè)阻工頻電容等舉措。下面將詳細(xì)的介紹這幾種舉措。
2.1 安裝接地銅排
以橫截面是1 cm’的接地銅排連接號(hào)變電站內(nèi)的電纜夾層,將其和所有保護(hù)屏接地端子相連,在連接過程中借助橫截面是0.04cm’的多股銅線實(shí)現(xiàn)連接。在變電站內(nèi)電纜溝支架頂端順著電纜敷設(shè)方向安設(shè)橫截面只有1cm長(zhǎng)的銅制導(dǎo)線,在充分考慮到濾波器和高頻電纜屏蔽的情況的基礎(chǔ)上,選擇0.1 cm’銅質(zhì)導(dǎo)線進(jìn)行連接,然后再焊接至與之相對(duì)應(yīng)的銅制導(dǎo)線中。此法可建立繼電保護(hù)等電位面,使各種保護(hù)設(shè)備之間的電位差得以抵消。
2.2 裝置抗干擾電容
在進(jìn)行連接時(shí),倘若有直流電流、交流電流以及電壓等存在,應(yīng)先將此類進(jìn)線和抗干擾電容相連,另側(cè)電容則應(yīng)和地上相連。緊接著,將電容同一接線終端引至繼電保護(hù)裝置內(nèi),防止有高頻干擾因子產(chǎn)生,使高頻信號(hào)在二次回路內(nèi)出現(xiàn)且對(duì)保護(hù)裝置的運(yùn)作進(jìn)行干擾的幾率降低。下圖為抗干擾電容接線情況圖。
圖1 抗干擾電容接線情況
2.3 阻工頻電容的安裝
高頻電纜層接地點(diǎn)總共有兩個(gè),為此若出現(xiàn)接地故障或者是接地電纜通過變電站地網(wǎng),可以在兩個(gè)接地的點(diǎn)之間的工頻電壓中形成縱向電壓,進(jìn)而引入到高頻電纜中形成回路。在此環(huán)境下,收發(fā)信號(hào)機(jī)高頻變量器將會(huì)呈現(xiàn)飽和,此時(shí)也會(huì)存在發(fā)信中斷現(xiàn)象,并且高頻閉鎖保護(hù)裝置也會(huì)存在誤動(dòng)現(xiàn)象。為此還需要接入0.05μF的電容器,才能夠確保工頻電流得以有效阻斷。
2.4 出臺(tái)電纜敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
若應(yīng)用的電纜屬于二次電纜,則需要將電纜更換為屏蔽電纜。在敷設(shè)過程中,電纜需要避免與變壓器中性點(diǎn)、避雷器處,也不能夠與高壓線平行,繼而才能夠有效避免出現(xiàn)干擾源,能夠降低控制電纜受到干擾。電纜溝中,還需要不知支架,目的是為了確保電力電纜之間能夠保持一定的間距,一般間距在100毫米最為合適,此時(shí)電纜也能夠有效減少磁場(chǎng)控制造成的干擾。
2.5 完善電源系統(tǒng)的抗干擾
電源系統(tǒng)主要選擇的干擾措施有下列幾點(diǎn):其一,確保電壓波形平穩(wěn)時(shí)選擇UPS將工作電源予以穩(wěn)定,在變電站盡量使用直流電流;其二,選擇隔離變壓器以及隔離工模將存在的干擾盡量隔離,避免受到個(gè)繞的影響,從而提高裝置使用壽命;其三,盡量將輸出回路有效縮短,選擇電纜芯的時(shí)候,根據(jù)實(shí)際需求選擇大小,切勿選擇過小電纜芯。
2.6 其他預(yù)防措施
根據(jù)當(dāng)前工作中存在的種種問題,可以做出下列幾點(diǎn)舉措從而有效解決存在的問題:其一,可以增加收發(fā)信機(jī)聽信回路時(shí)間,理應(yīng)延長(zhǎng)5ms左右較為合適,從而有效降低外部干擾造成的影響;其二,嚴(yán)禁攜帶具有紫外線的設(shè)備,避免影響到芯片程序正常運(yùn)作;其三,若存在靜電在及時(shí)升時(shí)理應(yīng)去除;其四,嚴(yán)謹(jǐn)在室內(nèi)使用具有高能輻射的設(shè)備,尤其是對(duì)講機(jī)的使用,會(huì)造成極為嚴(yán)重的干擾。
變電站的抗干擾工作的復(fù)雜程度高,在具體開展工作的過程中務(wù)必要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)情以及產(chǎn)生的問題運(yùn)用對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施,推動(dòng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)作。在運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)無(wú)法有效預(yù)防電磁干擾問題的產(chǎn)生,需要需求這當(dāng)中的規(guī)律,并采用抗干擾對(duì)策,使電磁干擾的發(fā)生幾率得到有效降低,從而有效保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性。
[1]鄧前鋒.變電站二次系統(tǒng)電磁干擾與預(yù)防措施研究[J].科技與創(chuàng)新. 2016(18).
[2]石磊.變電站二次系統(tǒng)干擾與預(yù)防措施[J].華中電力.2010(04).
Electromagnetic interference and prevention of substation two times system
Liu Aihua , Zhou Mengxuan
(1.State Grid, Jiangxi electric power company, Ji’an power supply branch, Ji’an Jiangxi,343009;2.State Grid Jiangsu electric power company maintenance branch ,Wuxi Jiangsu,214000)
The high intensity electromagnetic environment will affect the micro electromechanical protection device to a certain extent, such as substation and other large electromagnetic environment, will lead to the operation of the entire system out of control First of all, this paper makes a simple research on the status of electromagnetic interference in the two system of substation, and finds out the interference factors, and makes effective preventive measures
substation; two times system; electromagnetic interference