无人值班变电所抗干扰措施

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1、无人值班变电所抗干扰措施摘　要：随着电力系统自动化程度的不断提高，“无人值班变电所”已成为变电所运行管理的发展方向。但其运行可靠性受多方面的影响，其中内外界干扰引起功能差错是一重要方面。该文对无人值班变电所干扰的来源、传播途径及危害进行了分析，并从抑制干扰源、切断传播途径和提高设备本身抗干扰能力三个方面就如何解决好无人值班变电所抗干扰问题提出了具体的措施。关键词：无人值班变电所，电磁干扰，电力系统自动化随着科学技术的进步和电力体制改革的不断深化，信息技术在电力系统中的应用越来越广，使得电力系统的自动化程度越来越高，“无

2、人值班变电所”已成为变电所一种重要的运行管理模式，并是今后变电所运行管理的发展方向。何为“无人值班变电所”，是指在当地无固定值班人员进行日常监视和操作的变电所，过去由人进行的监视和操作已全部由计算机系统来代替完成。为了保证无人值班变电所安全可靠运行，这就要求安装于变电所现场的微机保护和监控系统必须长期无故障运行。但是，它受到来自两方面的困扰，一是设备元器件的损坏，二是内外界干扰引起的功能差错。要提高无人值班变电所运行的可靠性，必须科学地解决好这两方面的问题。下面就如何解决好无人值班变电所抗干扰问题作一简单论述。1、干扰

3、的来源所谓干扰，就是指除有用信号外还有可能对监视和操作装置的正常工作造成不利影响的无用且不规则变化的信号。为了研究方便，将其分为内部干扰和外部干扰两类。内部干扰是由设备内部产生的，包括“热噪声”、“散粒噪声”、“接触噪声”以及内部电路之间的相互干扰等。而外部干扰是指外来干扰，如来自自然界的宇宙射线、雷电、大气电离等自然现象的干扰；来自其它设备的干扰，包括电火花放电干扰、工频干扰、浪涌干扰、电磁干扰等。2、干扰的危害微机保护和监控装置既有数字部件，又有模拟部件，而干扰对数字部件和模拟部件所造成的后果是不同的。模拟电路在干

4、扰作用下往往使开关电路误翻转，在没有完善闭锁措施时将会导致误动作；数字电路受干扰作用往往造成数据或地址传送错误，从而导致装置运行故障或功能故障。由此可见，干扰轻则造成数据传送错误，重则造成保护拒动或误动，都会严重影响电力系统供电的可靠性。3、干扰的防范措施干扰是由干扰源、传播途径和敏感元件三部分构成的，通常称为干扰的三要素，可见，为了解决无人值班变电所自动化系统的干扰问题，我们必须从这三处入手。3.1抑制干扰源抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt，di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到

5、事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。抑制干扰源可通过下列方法实现：（1）继电器线圈增加续流二极管和稳压二极管，消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后，增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。（2）在继电器接点两端并接火花抑制电路（一般是RC串联电路，电阻一般选几K到几十K，电容选0.01uF），减小电火花影响。（3）电路板上每个IC要并接一个0.01μF～0

6、.1μF高频电容，以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增大了电容的等效串联电阻，会影响滤波效果。（4）布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。（5）可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声（这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的）。3.2切断传播途径干扰源对变电所自动化系统的干扰主要通过以下路径实现：由上图可见，干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。所谓传导干扰是指通过电源线路、接地线和信号线传播到达敏感器件的造成的干扰。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件

7、的干扰。切断干扰传播路径的常用措施有：（1）隔离。防止干扰危及保护装置的隔离对策主要包括以下几个方面：1）交流电压、电流、功率等交流信号经变送器转换为直流量送入微机；2）交流量均经小型中间电压互感器和电流互感器隔离，使交流“地”与直流“地”隔离；3）所有开关量的输入和输出（包括跳闸出口、需监视的信号等）触点和数字量输出（如打印机接口）等，都应采用光电隔离，其原理图如图2所示。（2）屏蔽。把干扰源、载扰线路、易受干扰的设备或线路，用金属板或金属网包围起来，以降低辐射干扰的传播。机壳用铁质材料做成，以实现对电场和磁场的屏蔽

8、，在电场很强的场合，应在铁壳内加装铜网衬里。线路屏蔽多采用铜丝编织的屏蔽层或金属管，并作良好的接地。（3）滤波。滤波的作用是滤去电磁波中的干扰部分。开关电源由于内部元件布置得比较紧密，电源和输出导线之间距离较近，接地线又较长，因此防御外来干扰的能力较差，高频时尤为明显。必须在电源入口处增设电源滤波器来防止电源干扰的侵入，滤波器的接