劉鵬宇

（國網(wǎng)江蘇省供電公司檢修分公司南通運(yùn)維分部,226001）

微機(jī)繼電保護(hù)裝置電磁兼容研究

劉鵬宇

（國網(wǎng)江蘇省供電公司檢修分公司南通運(yùn)維分部,226001）

基于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用下，為了確保實(shí)現(xiàn)店里系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，本文針對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)用中所存在的電磁兼容問題進(jìn)行了研究，并提出了應(yīng)對(duì)措施。

微機(jī)繼電保護(hù)；裝置；電磁兼容；問題；研究

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子元件與微型計(jì)算機(jī)等被廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)中，為提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性奠定了基礎(chǔ)。變電站因聚集了大量的一二次裝置，進(jìn)而使得電磁較強(qiáng)，對(duì)于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用而言，極為容易受到電磁的干擾，因此，這就需要針對(duì)這一裝置所呈現(xiàn)出的電磁兼容問題進(jìn)行完善解決，為確保繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1 電磁干擾與電磁兼容概述

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，干擾問題的存在，會(huì)直接影響到裝置以及線路的安全可靠運(yùn)行，從宏觀角度看，主要是由自然以及人為因素引發(fā)的，其中電磁與輻射干擾的存在，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的電源以及信號(hào)等產(chǎn)生影響。其中，在電磁干擾問題上，主要指的是電磁對(duì)電子通信裝置產(chǎn)生影響，甚至?xí)?dǎo)致電子通信發(fā)生中斷問題。而電磁兼容則是指：在電磁氛圍中，相應(yīng)的電子裝置與系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行，一方面，當(dāng)裝置產(chǎn)生干擾的情況下，相應(yīng)干擾能夠在周圍裝置與系統(tǒng)承受范圍內(nèi)，同時(shí)這一干擾也要在附近環(huán)境承受范圍內(nèi)；另一方面，裝置與體系本身要具備良好的抗干擾能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干擾因素的一定抵抗。當(dāng)前，微機(jī)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，促使保護(hù)裝置的靈敏性隨之大幅度提高，但對(duì)裝置的抗干擾能力提出了更高的要求。

2 基于微機(jī)繼電保護(hù)裝置下的干擾因素與應(yīng)對(duì)措施

在變電站中，相應(yīng)干擾問題主要源于設(shè)備自身以及周邊環(huán)境，其中，裝置自身所帶來的干擾問題，主要是基于電磁線圈、磁場與裝置線路的相互影響下產(chǎn)生的，一般而言，針對(duì)這一問題，常見的方式可對(duì)裝置相應(yīng)的構(gòu)件進(jìn)行更換，或是對(duì)容差設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)按照國家給出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電磁兼容實(shí)驗(yàn)來明確裝置的電磁兼容性。

2.1 電磁干擾所呈現(xiàn)出的特點(diǎn)

第一，雷電影響作用下所帶來的電磁干擾問題。具體是由直擊雷以及大氣行波所引發(fā)的,而雷電流峰值為隨機(jī)值，最大值為200kA，而電力系統(tǒng)在進(jìn)行絕緣配置的過程中，通常按5/10/20(kA）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。而在雷擊作用下，在高壓線上雷擊過電壓會(huì)以大氣行波的方式，將其傳播到變電站，在此基礎(chǔ)上對(duì)二次回路產(chǎn)生影響。第二，短路影響。在發(fā)生短路問題時(shí)，會(huì)導(dǎo)致接地電壓與點(diǎn)為增大，基于單相接地下，二次電纜會(huì)因這收到電磁的嚴(yán)重干擾。第三，外部環(huán)境所帶來的干擾。在一次線路中，事故接地等所帶來的振動(dòng)，會(huì)經(jīng)由CT等流入到二次回路，進(jìn)而帶來干擾問題，同時(shí)還包含了雷電干擾。

2.2 干擾耦合方法

基于耦合方法的分析下，能夠?qū)⒏蓴_劃分為傳導(dǎo)與輻射兩大類，其中，基于傳導(dǎo)耦合下，在一次與二次設(shè)備的回路間，存在靜電感應(yīng)或是互感耦合等，進(jìn)而對(duì)二次回路的電壓與電流產(chǎn)生干擾；而在傳導(dǎo)耦合下，則是借助傳輸線，對(duì)電路模型與分布參數(shù)產(chǎn)生影響，但是這一影響可借助數(shù)值方法來計(jì)算出來。而一般針對(duì)頻率相對(duì)高的電磁干擾，通常能夠借助空間輻射來實(shí)現(xiàn)傳播，進(jìn)而與繼電保護(hù)裝置發(fā)生耦合作用，而在輻射干擾下，其在傳播的過程中可運(yùn)用多種方法，目前相關(guān)研究領(lǐng)域主要是針對(duì)具體測量法來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)內(nèi)容的獲得。

2.3 實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁干擾有效阻止的對(duì)策

針對(duì)電磁干擾給繼電保護(hù)裝置所帶來的不利影響，可從如下兩個(gè)思維角度來實(shí)現(xiàn)對(duì)這一問題的解決：一是實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾問題發(fā)生幾率的控制，二是提升裝置自身的抗干擾能力。針對(duì)繼電保護(hù)裝置，為了降低電磁干擾所帶來的不利影響，可在相應(yīng)的交流回路中，以隔離變壓器的運(yùn)用為基礎(chǔ)，并對(duì)回路信號(hào)進(jìn)行光耦，以此來實(shí)現(xiàn)有效接地，并實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的屏蔽，并積極的采用光線傳輸技術(shù)，以此來進(jìn)一步解決電磁干擾問題。

3 基于高頻干擾下電磁干擾傳遞方式

第一，基于開關(guān)場下，相應(yīng)的一次干擾源能夠以傳導(dǎo)感應(yīng)與電容耦合等為媒介，進(jìn)而對(duì)二次設(shè)備產(chǎn)生干擾。針對(duì)變電站運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，因采用的是屏蔽電纜，并采用了兩段接地的方式，在CT回路上，則是一點(diǎn)接地，因此，電容耦合則不是電磁干擾實(shí)現(xiàn)傳遞的主要途徑。所以，相應(yīng)電磁干擾主要來自于CT的傳導(dǎo)耦合。而針對(duì)這一觀點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場測試時(shí)，則針對(duì)開關(guān)端子箱CT回路，落實(shí)短接方式，測試表明干擾明顯大幅度降低，因此，則就明確了干擾問題的主要來源。

第二，針對(duì)干擾機(jī)理進(jìn)行分析后，則能夠得出其是以差模形式存在的，因此，采取屏蔽、單根電纜芯加磁環(huán)等方式則無法解決電磁干擾問題，因一次裝置在發(fā)生動(dòng)作時(shí)，中止問題是必然會(huì)發(fā)生的，因此，這就意味著干擾源一定存在。而在機(jī)電保護(hù)中，一次設(shè)備干擾源傳遞給二次設(shè)備后，要保證這一電磁干擾在二次設(shè)備的承受能力之內(nèi)，進(jìn)而才能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠運(yùn)行。因此，這就需要在強(qiáng)化裝置防御電磁干擾能力的基礎(chǔ)上，在建設(shè)與設(shè)計(jì)中，要基于兼容特征所帶來的負(fù)面影響下，實(shí)現(xiàn)低于干擾方案的制定，并優(yōu)化電子元件的使用，比如優(yōu)化濾波參數(shù)等，以此來強(qiáng)化裝置的抗干擾能力。

4 總結(jié)

綜上，基于微機(jī)繼電保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中所呈現(xiàn)出的電磁干擾問題，本文針對(duì)這一裝置的電磁兼容問題進(jìn)行了分析，在明確干擾因素產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出了具體的應(yīng)對(duì)措施，以提升裝置的抗干擾能力，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

[1]唐偉.微機(jī)繼電保護(hù)的電磁兼容問題分析[J].科技傳播,2010,09:49+58.

[2]謝遠(yuǎn)東.淺析微機(jī)繼電保護(hù)的電磁兼容問題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,02:116.

[3]田莉莉,張鋒,王明偉.分析電磁干擾對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的影響[J].通訊世界,2016,05:168.

Research on electromagnetic compatibility of microcomputer relay protection device

Liu Pengyu
（State grid power supply company in Jiangsu Province, Nantong branch maintenance branch,226001)

Using the device based on microcomputer relay protection, in order to ensure the safe and reliable operation of the store system,this paper studied the existing electromagnetic relay protection application compatibility,and puts forward some corresponding measures.

microcomputer relay protection;device;electromagnetic compatibility;problem; research