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摘要:文章对变电站的二次系统各种主要电磁干扰如雷击干扰、隔离开关操作干扰、接地故障等的耦合途径进行了分析,旨在说明各种复杂的电磁干扰大都通过基本的传导性的电阻耦合、电感耦合、电容耦合或电磁场的电磁辐射途径引起,并以共模与差模的模式存在,并提出了通过屏蔽、隔离、滤波、保护、接地方式抑制电磁干扰的方法与措施。
关键词:变电站二次系统、电磁干扰、耦合途径、共模干扰、差模干扰、干扰抑制
0、引 言
计算机监控系统、微机保护以及系统通信技术构成了变电站的综合自动化,已广泛应用于变电站二次系统。综自系统的基本单元源于敏感的MOS器件,对外界的电磁干扰极其敏感。变电站本身是一个高强度电磁干扰的环境,站内的高频电磁场、高压系统或直流电路中的操作、雷电波和系统故障等事件均可能产生电磁干扰,这些干扰进入变电站的二次系统,就可能引起综自系统工作不正常,甚至损坏某些部件或元器件。
1、电磁干扰的传播途径及其模式
电磁干扰按模式分为共模干扰与差模干扰,干扰源通过磁场耦合在两根导线和设备构成的回路上产生感应电压,对应的干扰电流在作为往返线路的两根导线上传输的叫差模干扰;干扰电流以两根导线做为回路,在地线做返回路线上的传输叫共模干扰。在不平衡电路中共模干扰可转化为差模干扰。
电磁干扰按照其传播的途径分为传导干扰与辐射干扰,通过各类设备、电源线、信号线、地线、大地等路径传播的干扰称为传导干扰,它是干扰传播的主要形式;以电磁场(电磁波)的形式将电磁能量从干扰源经空间传输到被干扰的设备称为辐射干扰。传导干扰与辐射干扰在一定条件下相互转换,在高压变电站内,辐射干扰经过导线可转换成传导干扰,传导干扰又可通过导线形成辐射干扰。传导耦合的基本耦合方式有电阻性耦合、电容性耦合、电感性耦合,根据信号频率,通常30M以下的低频干扰信号,在近场以电磁感应的形式传播,30M以上的高频干扰信号,在远场以电磁辐射形式传播,电磁波系两个相互正交随时间变化的高频电场与磁场组成,由近及远的传播,电磁干扰传播途径及其耦合方式如图1所示。
变电站的微机保护及二次系统的电磁干扰往往源于几种耦合方式产生的综合效应。隔离开关断开空载线路、直流、雷电、静电等。
1.1 开关切断空载母线过程产生的干扰
空载线路属于电容性负载。在开关合闸操作过程中,断口间会出现几十次乃至几百次重复燃弧及断弧的过程,故会在由系统中的电感及电容所构成的振荡回路中产生一系列很复杂的过渡过程,决定了暂态振荡电压波形幅值较高并包含多种频率分量的衰减振荡波。切除电容器等其他电容性负载,都会因电弧重燃而引起上述过程的过电压,在母线及引线上产生幅值及频率均较高的暂态电压和电流,除了通过CT或CCVT直接耦合到二次系统,还在母线周围产生很强的多种频率的电磁场,以各种不同的耦合形式干扰二次系统:
(1)高频辐射:以母线为天线,以高频辐射的形式干扰二次系统。
(2)电感性耦合:这是操作空载线路产生干扰的最主要的干扰形式,产生的交变磁通和二次回路交链,在二次系统中产生感应电势。
(3)电容性耦合:通过静电感应干扰二次系统。
(4)电阻性耦合:高频电流经过接在母线上的CT、CVT等的接地引线时,使电缆外皮中流过高频电流,在其芯线上产生干扰电压。
这些电磁干扰以共模电流形式耦合到二次系统。据测量,这类干扰电缆中的干扰电压可达到数千伏,甚至5kV以上。
1.2 雷击干扰
雷击是二次系统电磁干扰的主要来源,从以下几种形式形成干扰:
(1)直接雷:高频雷电通过高压母线、一次设备等流入地网,由于阻抗的频率特性,地网的阻抗常常增大10倍以上,暂态电位显著升高,相对于远端地的电位上升几十万伏。雷电流一方面通过电阻耦合,对综自系统产生很大的共模干扰,另一方面,在雷电流通过母线或一次设备及地网的过程中,产生的电磁场通过电感性、电容性耦合,在综自系统的二次回路上产生干扰电压。随接地系统接地方式的不同,形成很大的共模或差模干扰。对于两点接地的屏蔽电缆,由于电缆屏蔽层两点的电位不同,使屏蔽层内流过电流,将在电缆芯线上感应出干扰电压。
(2)感应雷:电力设备附近发生雷击时,产生电磁场对设备电磁感应耦合,这种中低频感应雷通过近场电磁感应,是雷电干扰的主要形式:
电感性耦合:通过电磁耦合作用,在综自系统二次回路导线与地之间、室内外电源、信号线及设备上产生感应电流和电压,形成差模干扰,伴随着共模干扰。
电容性耦合:在附近电缆线之间产生很强的电场。由于它的高频特性,通过电缆线之间的分布电容耦合,会在低电位电缆线上产生电压浪涌。
(3)雷电波侵入:高频雷电波可以通过远场幅射侵入。由于高频雷电磁场集聚更强的能量,雷电波侵入时,产生的脉冲瞬态磁场,交链二次回路,在回路中感应出瞬态过电压,据有关资料,1.2/50μs波形雷击变电站在二次回路中产生的瞬时过电压测量最大值可达2.15 kV;而二次电缆外皮的骚扰电压最高可达30kV,其频率可达几兆赫兹。
雷击通常是上述三种形式同时作用的结果,每种形式不存在单一的耦合方式,都会通过不同幅值的电阻、电场、磁场、电磁场耦合互相叠加,在二次系统产生很高的瞬时感应过电压,造成综自装置元件的击穿与损坏。
1.3 直流电源操作过程产生的高频干扰
由于高压变电站直流回路对地电容很大,直流回路中存在着大电感线圈,在直流电压的中断和恢复过程中,直流系统内部会出现暂态过程,产生多种高次谐波分量,形成了一系列连续、脉动和瞬变干扰。这种谐波也会通过电阻性耦合、电感及电容性耦合及电磁幅射对二次系统产生共模或差模干扰,可能导致内部逻辑回路电位发生畸变,造成功能紊乱乃至跳闸命令的错误输出。
1.4 接地故障产生的工频干扰
当变电站内发生系统接地故障时,大的短路电流经接地点流入地网,特别是变电站内高压母线发生单相接地时,中性点接地的变压器将通过相应的中性点电流,该电流通过地网分布,大部分流人大地中回到故障点,在通过地网接地阻抗时使地网电位高于大地电位,对二次系统形成共模干扰;另一小部分则经地网通过接到变电站地网上的送电线路接地屏蔽线回到故障点,从而在地网导体中的不同点引起工频电位差,对微机保护、监控系统的正确动作产生不良影响。在二次电缆芯线上产生的干扰电压可以从几十伏到近万伏。干扰电压并非均为工频电压,含有很大的暂态分量,且暂态干扰电压远远超过稳态分量,频率约为几千赫兹。
1.5 工频电磁场及其它干扰
户外变电站高压线路或汇流排、开关等设备将产生工频电磁场,均可能对二次系统造成干扰,由于电压等级较高,电流较小,电场远大于磁场。在载流约0.5kA的线路母线下,220kV站的工频磁场为14A/m, 400 kV为9A/m。除此,变电站还存在各种干扰,如静电干扰,当工作人员带有高电压静电后触及综自装置时,可能在装置上产生上千伏的放电电压,一个3W的对讲机可以产生50V/m的电场,都有可能使综自装置的元器件损坏或使逻辑打乱。所以综自系统应明确规定离对讲机的距离。电晕、火花放电及局部电火花等会产生电磁辐射,高频载波也产生不容忽视的辐射干扰。
2、电磁干扰的抑制措施
2.1 屏蔽
(1)电场耦合的屏蔽和抑制
造成电场耦合干扰的原因是由于分布电容的存在。二次系统应避开集中电容设备如电容式电压互感器、耦合电容器等。增大干扰源与二次回路之间的间距;弱信号线敷设要远离强信号线;强、弱信号不得通过同一根电缆;减少控制电缆的长度;选择合理的电缆敷设路径;避免平行走线等对减小分布电容等都很有效。
克服电场耦合干扰最有效的方法是屏蔽。即用电导率良好的材料对电场屏蔽,以金属柜作为微机保护屏的外壳为第一防护层,密封的铝结构框架放置各电子元器件作为第二防护层,用带护环的多层板的印刷线路作为第三防护层。
(2)磁场耦合的屏蔽和抑制
抑制磁场耦合干扰的重要措施是屏蔽干扰源。利用高导磁率的铁磁材料(如铁、镍铁合金、坡莫合金等)的低磁阻通路实现低频磁屏蔽。利用屏蔽体产生的涡流反磁场,抵消干扰磁场,从而实现高频磁屏蔽,对电磁辐射的抑制也主要采用屏蔽的方式,基本原理和高频磁屏蔽一致,是利用电磁波在屏蔽界面上的反射损耗和屏蔽层内部的吸收损耗(涡流)来衰减电磁场能量。因此它要求采用高导电率的材料,如铜、铝等。
二次系统应尽可能离开避雷器装置、电容式电压互感器等高频暂态电流的入地点,二次回路布线时,应尽量避免平行走线,减小互感耦合系数,一般采用双绞线。由于双绞线在外界的干扰磁通中,每根导线均被感应出干扰电流,同一根导线在相邻两个环的两段上流过的感应电流大小相等,方向相反,因而被抵消,故在总的效果上,导线并没有被感应干扰电流。双绞线外加屏蔽层可克服双绞线易受静电感应的缺点,使信号线有很好的电磁屏蔽效果。信号线特别是小信号线,要采用带屏蔽的双绞线。
2.2 隔离
隔离措施是从传播途径上消除电磁干扰的重要手段。
电源隔离:微机电源回路是电磁干扰最容易进入的通道,在电源的输入侧安装隔离变压器,由隔离变压器的输出端向微机供电,实现电的隔离。电气连接处采用光耦连接,增强系统对电网的抗干扰能力。通过UPS电源向微机系统供电,可有效地抑制电网低频状态下的干扰。
10隔离:开关量、模拟量的输入输出及系统对外通讯口要采用光电耦合器或隔离变压器,有条件的话采用光纤通信,以加强接口的隔离度,提高信号传输的可靠性。
空间隔离:远离干扰源或用网罩屏蔽。
2.3 滤波
滤波是抑制传导干扰的有效方法。在电源的输入侧安装电源滤波器,开关量输入回路前及信号变换部分也应考虑采用滤波。保护装置的引入线在端子处经电容滤波。一些常受干扰的通信通道,在接收端应加装带通滤波器,滤去通道中远动信号频率成分以外的干扰信号。
2.4 保护
在雷电等可能侵入的输入、输出端口,设置多极保护。二次系统的输入、输出线及系统输送信号的进出口,要装压敏电阻以抑制信号线的过电压。压敏电阻的电容量要尽量小,以防止压敏电阻对信号的衰减。隔离变压器之前也要设置过电压保护装置,安装避雷器和浪涌抑制器。避雷器可用压敏避雷器。浪涌抑制器应根据系统可能遇到的浪涌电压及电流的最大值来选型。过电压保护一定要作好等电位连接,保证接地系统各点的等电位。
2.5 接地
接地也是一项有效的抗干扰技术,不同的接地方式对不同的频率的电磁干扰抑制作用效果明显。“一点接地”有效地避开了地环路电流,对于频率低于10MHz的电磁干扰有较好的抑制效果,在“一点接地”前提下,为避免公共阻抗耦合干扰,通常将模拟信号、数字信号、功率大信号、继电器信号等分组方法连在一起分别各自接地,然后再集中联在一起一点接地;对于频率高于10MHz的高频信号,为避免彼此之间的干扰,应采取多点接地方法,各回路分别就近接地,避免公共阻抗的存在,消除公共阻抗在彼此之间的耦合干扰。
对于由开关场引入保护装置的屏蔽电缆,屏蔽层在开关场和控制室两端同时接地,开关场的屏蔽层接地点应离一次设备的接地点3-5m处接地。小信号线最好采用多重屏蔽电缆,各屏蔽层要可靠接地。
屏蔽电场耦合干扰时,导线的屏蔽层不得两端连接当地线使用,否则,有地环电流时,这将在屏蔽层形成磁场,干扰被屏蔽的导线。正确的作法是把屏蔽层单点接地,一般选择它的任一端头接地。
微机保护屏之间用不小于50mm。的多股铜芯线将其底部的接地小铜排相串连,而后接于截面不小于100mm2的接地铜排上,再将接地铜排和主控室电缆层的接地网可靠连接。
3、结束语
以上对变电站二次系统的电磁干扰及其耦合方式作一探讨。弄清电磁干扰的耦合方式,对于我们提高对干扰的认识,从干扰途径上采取有效措施,消除电磁干扰有重要意义。微机保护的电磁干扰是一个十分复杂的课题,甲变电站适用的电磁干扰抑制措施对乙变电站不一定完全有效。对于变电站及其微机保护系统电磁干扰的有效抑制,不仅应采取上述措施,还要结合现场实际,并经过试验、论证,采取具体的措施,找出更加合理的方式与方法。
关键词:变电站二次系统、电磁干扰、耦合途径、共模干扰、差模干扰、干扰抑制
0、引 言
计算机监控系统、微机保护以及系统通信技术构成了变电站的综合自动化,已广泛应用于变电站二次系统。综自系统的基本单元源于敏感的MOS器件,对外界的电磁干扰极其敏感。变电站本身是一个高强度电磁干扰的环境,站内的高频电磁场、高压系统或直流电路中的操作、雷电波和系统故障等事件均可能产生电磁干扰,这些干扰进入变电站的二次系统,就可能引起综自系统工作不正常,甚至损坏某些部件或元器件。
1、电磁干扰的传播途径及其模式
电磁干扰按模式分为共模干扰与差模干扰,干扰源通过磁场耦合在两根导线和设备构成的回路上产生感应电压,对应的干扰电流在作为往返线路的两根导线上传输的叫差模干扰;干扰电流以两根导线做为回路,在地线做返回路线上的传输叫共模干扰。在不平衡电路中共模干扰可转化为差模干扰。
电磁干扰按照其传播的途径分为传导干扰与辐射干扰,通过各类设备、电源线、信号线、地线、大地等路径传播的干扰称为传导干扰,它是干扰传播的主要形式;以电磁场(电磁波)的形式将电磁能量从干扰源经空间传输到被干扰的设备称为辐射干扰。传导干扰与辐射干扰在一定条件下相互转换,在高压变电站内,辐射干扰经过导线可转换成传导干扰,传导干扰又可通过导线形成辐射干扰。传导耦合的基本耦合方式有电阻性耦合、电容性耦合、电感性耦合,根据信号频率,通常30M以下的低频干扰信号,在近场以电磁感应的形式传播,30M以上的高频干扰信号,在远场以电磁辐射形式传播,电磁波系两个相互正交随时间变化的高频电场与磁场组成,由近及远的传播,电磁干扰传播途径及其耦合方式如图1所示。
变电站的微机保护及二次系统的电磁干扰往往源于几种耦合方式产生的综合效应。隔离开关断开空载线路、直流、雷电、静电等。
1.1 开关切断空载母线过程产生的干扰
空载线路属于电容性负载。在开关合闸操作过程中,断口间会出现几十次乃至几百次重复燃弧及断弧的过程,故会在由系统中的电感及电容所构成的振荡回路中产生一系列很复杂的过渡过程,决定了暂态振荡电压波形幅值较高并包含多种频率分量的衰减振荡波。切除电容器等其他电容性负载,都会因电弧重燃而引起上述过程的过电压,在母线及引线上产生幅值及频率均较高的暂态电压和电流,除了通过CT或CCVT直接耦合到二次系统,还在母线周围产生很强的多种频率的电磁场,以各种不同的耦合形式干扰二次系统:
(1)高频辐射:以母线为天线,以高频辐射的形式干扰二次系统。
(2)电感性耦合:这是操作空载线路产生干扰的最主要的干扰形式,产生的交变磁通和二次回路交链,在二次系统中产生感应电势。
(3)电容性耦合:通过静电感应干扰二次系统。
(4)电阻性耦合:高频电流经过接在母线上的CT、CVT等的接地引线时,使电缆外皮中流过高频电流,在其芯线上产生干扰电压。
这些电磁干扰以共模电流形式耦合到二次系统。据测量,这类干扰电缆中的干扰电压可达到数千伏,甚至5kV以上。
1.2 雷击干扰
雷击是二次系统电磁干扰的主要来源,从以下几种形式形成干扰:
(1)直接雷:高频雷电通过高压母线、一次设备等流入地网,由于阻抗的频率特性,地网的阻抗常常增大10倍以上,暂态电位显著升高,相对于远端地的电位上升几十万伏。雷电流一方面通过电阻耦合,对综自系统产生很大的共模干扰,另一方面,在雷电流通过母线或一次设备及地网的过程中,产生的电磁场通过电感性、电容性耦合,在综自系统的二次回路上产生干扰电压。随接地系统接地方式的不同,形成很大的共模或差模干扰。对于两点接地的屏蔽电缆,由于电缆屏蔽层两点的电位不同,使屏蔽层内流过电流,将在电缆芯线上感应出干扰电压。
(2)感应雷:电力设备附近发生雷击时,产生电磁场对设备电磁感应耦合,这种中低频感应雷通过近场电磁感应,是雷电干扰的主要形式:
电感性耦合:通过电磁耦合作用,在综自系统二次回路导线与地之间、室内外电源、信号线及设备上产生感应电流和电压,形成差模干扰,伴随着共模干扰。
电容性耦合:在附近电缆线之间产生很强的电场。由于它的高频特性,通过电缆线之间的分布电容耦合,会在低电位电缆线上产生电压浪涌。
(3)雷电波侵入:高频雷电波可以通过远场幅射侵入。由于高频雷电磁场集聚更强的能量,雷电波侵入时,产生的脉冲瞬态磁场,交链二次回路,在回路中感应出瞬态过电压,据有关资料,1.2/50μs波形雷击变电站在二次回路中产生的瞬时过电压测量最大值可达2.15 kV;而二次电缆外皮的骚扰电压最高可达30kV,其频率可达几兆赫兹。
雷击通常是上述三种形式同时作用的结果,每种形式不存在单一的耦合方式,都会通过不同幅值的电阻、电场、磁场、电磁场耦合互相叠加,在二次系统产生很高的瞬时感应过电压,造成综自装置元件的击穿与损坏。
1.3 直流电源操作过程产生的高频干扰
由于高压变电站直流回路对地电容很大,直流回路中存在着大电感线圈,在直流电压的中断和恢复过程中,直流系统内部会出现暂态过程,产生多种高次谐波分量,形成了一系列连续、脉动和瞬变干扰。这种谐波也会通过电阻性耦合、电感及电容性耦合及电磁幅射对二次系统产生共模或差模干扰,可能导致内部逻辑回路电位发生畸变,造成功能紊乱乃至跳闸命令的错误输出。
1.4 接地故障产生的工频干扰
当变电站内发生系统接地故障时,大的短路电流经接地点流入地网,特别是变电站内高压母线发生单相接地时,中性点接地的变压器将通过相应的中性点电流,该电流通过地网分布,大部分流人大地中回到故障点,在通过地网接地阻抗时使地网电位高于大地电位,对二次系统形成共模干扰;另一小部分则经地网通过接到变电站地网上的送电线路接地屏蔽线回到故障点,从而在地网导体中的不同点引起工频电位差,对微机保护、监控系统的正确动作产生不良影响。在二次电缆芯线上产生的干扰电压可以从几十伏到近万伏。干扰电压并非均为工频电压,含有很大的暂态分量,且暂态干扰电压远远超过稳态分量,频率约为几千赫兹。
1.5 工频电磁场及其它干扰
户外变电站高压线路或汇流排、开关等设备将产生工频电磁场,均可能对二次系统造成干扰,由于电压等级较高,电流较小,电场远大于磁场。在载流约0.5kA的线路母线下,220kV站的工频磁场为14A/m, 400 kV为9A/m。除此,变电站还存在各种干扰,如静电干扰,当工作人员带有高电压静电后触及综自装置时,可能在装置上产生上千伏的放电电压,一个3W的对讲机可以产生50V/m的电场,都有可能使综自装置的元器件损坏或使逻辑打乱。所以综自系统应明确规定离对讲机的距离。电晕、火花放电及局部电火花等会产生电磁辐射,高频载波也产生不容忽视的辐射干扰。
2、电磁干扰的抑制措施
2.1 屏蔽
(1)电场耦合的屏蔽和抑制
造成电场耦合干扰的原因是由于分布电容的存在。二次系统应避开集中电容设备如电容式电压互感器、耦合电容器等。增大干扰源与二次回路之间的间距;弱信号线敷设要远离强信号线;强、弱信号不得通过同一根电缆;减少控制电缆的长度;选择合理的电缆敷设路径;避免平行走线等对减小分布电容等都很有效。
克服电场耦合干扰最有效的方法是屏蔽。即用电导率良好的材料对电场屏蔽,以金属柜作为微机保护屏的外壳为第一防护层,密封的铝结构框架放置各电子元器件作为第二防护层,用带护环的多层板的印刷线路作为第三防护层。
(2)磁场耦合的屏蔽和抑制
抑制磁场耦合干扰的重要措施是屏蔽干扰源。利用高导磁率的铁磁材料(如铁、镍铁合金、坡莫合金等)的低磁阻通路实现低频磁屏蔽。利用屏蔽体产生的涡流反磁场,抵消干扰磁场,从而实现高频磁屏蔽,对电磁辐射的抑制也主要采用屏蔽的方式,基本原理和高频磁屏蔽一致,是利用电磁波在屏蔽界面上的反射损耗和屏蔽层内部的吸收损耗(涡流)来衰减电磁场能量。因此它要求采用高导电率的材料,如铜、铝等。
二次系统应尽可能离开避雷器装置、电容式电压互感器等高频暂态电流的入地点,二次回路布线时,应尽量避免平行走线,减小互感耦合系数,一般采用双绞线。由于双绞线在外界的干扰磁通中,每根导线均被感应出干扰电流,同一根导线在相邻两个环的两段上流过的感应电流大小相等,方向相反,因而被抵消,故在总的效果上,导线并没有被感应干扰电流。双绞线外加屏蔽层可克服双绞线易受静电感应的缺点,使信号线有很好的电磁屏蔽效果。信号线特别是小信号线,要采用带屏蔽的双绞线。
2.2 隔离
隔离措施是从传播途径上消除电磁干扰的重要手段。
电源隔离:微机电源回路是电磁干扰最容易进入的通道,在电源的输入侧安装隔离变压器,由隔离变压器的输出端向微机供电,实现电的隔离。电气连接处采用光耦连接,增强系统对电网的抗干扰能力。通过UPS电源向微机系统供电,可有效地抑制电网低频状态下的干扰。
10隔离:开关量、模拟量的输入输出及系统对外通讯口要采用光电耦合器或隔离变压器,有条件的话采用光纤通信,以加强接口的隔离度,提高信号传输的可靠性。
空间隔离:远离干扰源或用网罩屏蔽。
2.3 滤波
滤波是抑制传导干扰的有效方法。在电源的输入侧安装电源滤波器,开关量输入回路前及信号变换部分也应考虑采用滤波。保护装置的引入线在端子处经电容滤波。一些常受干扰的通信通道,在接收端应加装带通滤波器,滤去通道中远动信号频率成分以外的干扰信号。
2.4 保护
在雷电等可能侵入的输入、输出端口,设置多极保护。二次系统的输入、输出线及系统输送信号的进出口,要装压敏电阻以抑制信号线的过电压。压敏电阻的电容量要尽量小,以防止压敏电阻对信号的衰减。隔离变压器之前也要设置过电压保护装置,安装避雷器和浪涌抑制器。避雷器可用压敏避雷器。浪涌抑制器应根据系统可能遇到的浪涌电压及电流的最大值来选型。过电压保护一定要作好等电位连接,保证接地系统各点的等电位。
2.5 接地
接地也是一项有效的抗干扰技术,不同的接地方式对不同的频率的电磁干扰抑制作用效果明显。“一点接地”有效地避开了地环路电流,对于频率低于10MHz的电磁干扰有较好的抑制效果,在“一点接地”前提下,为避免公共阻抗耦合干扰,通常将模拟信号、数字信号、功率大信号、继电器信号等分组方法连在一起分别各自接地,然后再集中联在一起一点接地;对于频率高于10MHz的高频信号,为避免彼此之间的干扰,应采取多点接地方法,各回路分别就近接地,避免公共阻抗的存在,消除公共阻抗在彼此之间的耦合干扰。
对于由开关场引入保护装置的屏蔽电缆,屏蔽层在开关场和控制室两端同时接地,开关场的屏蔽层接地点应离一次设备的接地点3-5m处接地。小信号线最好采用多重屏蔽电缆,各屏蔽层要可靠接地。
屏蔽电场耦合干扰时,导线的屏蔽层不得两端连接当地线使用,否则,有地环电流时,这将在屏蔽层形成磁场,干扰被屏蔽的导线。正确的作法是把屏蔽层单点接地,一般选择它的任一端头接地。
微机保护屏之间用不小于50mm。的多股铜芯线将其底部的接地小铜排相串连,而后接于截面不小于100mm2的接地铜排上,再将接地铜排和主控室电缆层的接地网可靠连接。
3、结束语
以上对变电站二次系统的电磁干扰及其耦合方式作一探讨。弄清电磁干扰的耦合方式,对于我们提高对干扰的认识,从干扰途径上采取有效措施,消除电磁干扰有重要意义。微机保护的电磁干扰是一个十分复杂的课题,甲变电站适用的电磁干扰抑制措施对乙变电站不一定完全有效。对于变电站及其微机保护系统电磁干扰的有效抑制,不仅应采取上述措施,还要结合现场实际,并经过试验、论证,采取具体的措施,找出更加合理的方式与方法。