王 興

江蘇省宜興市供電公司，江蘇 宜興 214200

1 微機(jī)型繼電保護(hù)裝置運(yùn)行常見(jiàn)干擾的類(lèi)型

1.1 微機(jī)型繼電保護(hù)裝置運(yùn)行干擾產(chǎn)生的原因

電磁干擾的產(chǎn)生一般是由于系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生接地故障、倒閘操作或者雷擊等原因造成的。而通過(guò)交流電壓、電流回路、信號(hào)及控制回路的電纜等路徑，干擾電壓進(jìn)人保護(hù)二次設(shè)備，導(dǎo)致保護(hù)裝置的“讀程序”或者“寫(xiě)程序”出錯(cuò)，以致CPU執(zhí)行非預(yù)定的指令，或者使微機(jī)保護(hù)進(jìn)入死循環(huán)。

1.2 微機(jī)型繼電保護(hù)裝置運(yùn)行干擾的類(lèi)型

1）電感耦合

當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)操作后產(chǎn)生的高頻電流或者雷電電流通過(guò)高壓母線(xiàn)時(shí)，高壓母線(xiàn)的周?chē)銜?huì)產(chǎn)生大量磁場(chǎng)，一部分磁通把二次電纜包圍，導(dǎo)致在二次回路時(shí)能感應(yīng)出對(duì)地的共模性干擾電壓，并傳入繼電保護(hù)裝置等類(lèi)型的二次設(shè)備的端子上。當(dāng)母線(xiàn)上的高頻電流經(jīng)過(guò)接地電容并注入地網(wǎng)后，便會(huì)引起地網(wǎng)的地電位，及地網(wǎng)不同點(diǎn)的電位差。所以，在二次電纜的屏蔽層中可感應(yīng)出高頻電流，從而干擾到被屏蔽的二次回路。干擾信號(hào)由二次電纜進(jìn)入保護(hù)裝置，使裝置受到不同程度的干擾，致使保護(hù)裝置無(wú)法正常起到有效保護(hù)的作用。

2）接地故障

變電站內(nèi)發(fā)生單相或者多相接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生故障電流。而這種由于接地故障產(chǎn)生的故障電流將會(huì)經(jīng)過(guò)變壓器的中性點(diǎn)流入地網(wǎng)，并經(jīng)大地和架空地線(xiàn)流回到故障點(diǎn)。強(qiáng)大的故障電流沿著接地點(diǎn)進(jìn)入變電站的地網(wǎng)，并且在地網(wǎng)的不同點(diǎn)產(chǎn)生很高的地電位差，強(qiáng)大的地電位差會(huì)產(chǎn)生被稱(chēng)之為50HzT頻干擾，而這種干擾將嚴(yán)重威脅高頻保護(hù)。

3）雷電干擾

因變電站自帶強(qiáng)電，當(dāng)進(jìn)入雷擊多發(fā)的雨季時(shí)，變電站會(huì)很容易遭受雷擊。當(dāng)戶(hù)外線(xiàn)路或構(gòu)架遭受雷擊時(shí)，會(huì)有大量電流流入接地網(wǎng)。而由于地網(wǎng)電阻的存在，二次電纜的屏蔽層在不同的接地點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)產(chǎn)生流過(guò)屏蔽層的暫態(tài)電流，從而導(dǎo)致在二次電纜的芯線(xiàn)中感應(yīng)出干擾電壓，線(xiàn)路感應(yīng)的干擾電壓也會(huì)通過(guò)測(cè)量設(shè)備引入二次回路。而在二次回路中產(chǎn)生的干擾電壓可高達(dá)30kV，其頻率可達(dá)幾兆赫。這會(huì)嚴(yán)重威脅繼電保護(hù)裝置，甚至擊穿損壞微機(jī)保護(hù)裝置的元器件。

4）斷路器操作故障

當(dāng)直流控制回路中的電感線(xiàn)圈被斷開(kāi)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生寬頻譜的干擾波，其干擾頻率甚至可達(dá)到50MHz。在使用對(duì)講機(jī)，移動(dòng)電話(huà)等通訊工具時(shí)，也將產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)干擾。這些高頻干擾波都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。

2 微機(jī)型繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中可采用的抗干擾措施

防止干擾進(jìn)入弱電系統(tǒng)是抗干擾的最基本措施。一方面可以通過(guò)改進(jìn)裝置的硬件部分，增加其抗干擾能力；另一方面可以從外部環(huán)境著手，通過(guò)各種屏蔽、隔離措施，切斷干擾的傳播途徑。

2.1 裝設(shè)抗干擾電容

控制電纜電磁干擾中的相當(dāng)部分來(lái)自套管式或柱式TA以及TV的高頻傳導(dǎo)耦合，這種耦合直接由母線(xiàn)傳入控制回路。由于控制電纜的屏蔽對(duì)這種干擾無(wú)能為力，因此，所有壓場(chǎng)地的進(jìn)線(xiàn)進(jìn)入到繼電保護(hù)屏端子后，必須首先接入接地電容的端子上，再由接地電容的同一端子引出后，進(jìn)入繼電保護(hù)裝置的回路，在這個(gè)過(guò)程中不允許用T接方式。

2.2 串接電容

為防止工頻量進(jìn)入變量器，造成變量器飽和，引起通道阻塞，新安裝的結(jié)合濾波器、收發(fā)信機(jī)和高頻電纜芯線(xiàn)相連接端都應(yīng)分別串有電容器。對(duì)于現(xiàn)正采用的運(yùn)用高頻變量器直接耦合的高頻通道，而此時(shí)結(jié)合濾波器和收發(fā)信機(jī)高頻電纜側(cè)均無(wú)電容器，便要求在其通道的電纜芯回路里串接一個(gè)電容器，其參數(shù)須為：0.05 f左右，交流耐壓為3000V/1min。另外，串接電容器后應(yīng)檢查通道寬度。

2.3 采取良好的屏蔽措施

接地屏蔽能夠有效阻隔電磁波向被屏蔽大范圍的傳播，從而使被屏蔽范圍內(nèi)的回路不至于受到外界電磁波的干擾。所以，二次回路的電纜應(yīng)選擇使用屏蔽電纜，如KVVP22和KYJVPO等型號(hào)的電纜。針對(duì)單屏蔽層的二次電纜，屏蔽層則應(yīng)兩端接地；而對(duì)于雙屏蔽層的二次電纜，外屏蔽層則應(yīng)兩端接地，而且內(nèi)屏蔽層宜選擇在戶(hù)內(nèi)端一點(diǎn)接地。綜上所有電纜屏蔽層的接地則都應(yīng)連接在二次接地網(wǎng)上。另外，用于集成電路型、微機(jī)型保護(hù)裝置的電流、電壓和信號(hào)接點(diǎn)的引入線(xiàn)，則宜采用屏蔽電纜，且屏蔽層在開(kāi)關(guān)場(chǎng)與控制室應(yīng)同時(shí)接地，以保證各相電流線(xiàn)、各相電壓線(xiàn)和其中性線(xiàn)分別置于同一電境內(nèi)。值得注意的是，不允許利用備用電纜芯的兩端同時(shí)接地的方法來(lái)作為抗干擾的措施。

2.4 保護(hù)屏的接地措施

將保護(hù)屏底部的漆、鐵銹清理干凈后，把保護(hù)屏和底部的槽鋼可靠地連接，保證保護(hù)屏底部的接地小銅排與地網(wǎng)之間采取50mm的多股銅芯線(xiàn)可靠地連接需指出的是，在電纜層中已事先鋪設(shè)好直徑為100mm的接地銅排形成的銅接地網(wǎng)格。

2.5 加強(qiáng)并規(guī)范變電站二次系統(tǒng)的防雷接地工作

保護(hù)站內(nèi)設(shè)備減少雷電傷害的一個(gè)重要工作環(huán)節(jié)便是變電站二次系統(tǒng)的防雷工作。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，應(yīng)力求做到統(tǒng)籌規(guī)劃和整體設(shè)計(jì)，同時(shí)從接地、屏蔽、均壓、限幅和隔離等5個(gè)方面來(lái)采取綜合防護(hù)的措施。應(yīng)遵循從加強(qiáng)設(shè)備自身的抗雷電電磁干擾能力著手，以加裝SPD防雷器件相結(jié)合的原則。同時(shí)，在雷電過(guò)電壓有可能侵入的輸入和輸出口設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)措施，把干擾系統(tǒng)的過(guò)電壓控制在允許的范圍之內(nèi)。

[1]王瑞紅.談變配電站微機(jī)自動(dòng)化保護(hù)裝置抗干擾措施[J].黑龍江科技信息,2007(5).

[2]黃益莊.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社,2000,4.