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关于变电站二次设备抗干扰技术探讨摘要：本文分析了变电站二次设备干扰源的种类，阐述了电磁干扰的传输途径，针对变电站电磁干扰的途径，从屏蔽、接地、隔离等方面提出了提高变电站二次设备抗干扰的有关措施。
关键词:变电站；抗干扰技术；电磁干扰1前言许多变电站采用综合自动化的方式，变电站二次设备大多是微机保护盒微机型自动装置，它们以通信网络技术为基础，把各种继电保护装置及自动装置与远动装置和调度端连接起来，使变电站实现高质量、高速度、高灵活和低成本的生产管理。
2 变电站二次设备干扰源的种类分析目前，电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰2个方面：外部干扰包括了高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源，及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。
内部干扰是由自动化系统的结构，元件布置和生产工艺等决定的。
主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应、长线传输造成的波反射、寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等。
采取相应的软硬件措施。
可以消除或削弱这些干扰。
3变电站抗干扰措施3．1 屏蔽措施屏蔽一般分为：(1)静电屏蔽：主要作用是消除容性耦合，适用于防治静电场和恒定磁场的影响；(2)磁屏蔽：其作用是抑制感性耦合，适用于对静态场和低频磁场的屏蔽；(3)电磁屏蔽(辐射电磁场屏蔽)：主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响，其屏蔽的作用是由于金属屏蔽体对入射电磁波的反射损耗和吸收损耗而产生的。
静电屏蔽应具有2个基本要点，即完善的屏蔽体和良好的接地。
电磁屏蔽就是以金属隔离的原理来控制电磁干扰由一个区域向另一区域感应和辐射传播的方法。
电磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性，对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽高得多。
因而为了满足电磁兼容性要求，常常用高导电性的材料作为屏蔽材料，如铜板、铜箔、铝板、铝箔、钢板或金属镀层、导电涂层。
在实际的屏蔽中，变电站二次设备的电磁屏蔽效能更大程度上依赖于机箱的结构，即导电的连续性。
油气、地矿、电力设备管理技术1462017年7月上 第13期 总第265期1 剖析干扰电力二次系统的原因和分析其危害随着科技的快速发展,自动化系统更加广泛的应用到了电力系统,将越有可能的发展成为无人化值守变电站。
所以,系统自动化作用非常重要,但是,二次系统的干扰问题会导致通讯系统无法正常工作,从而导致信号误报、通讯瘫痪以及干扰正常运行等问题发展。
那么,如何造成电力二次系统产生干扰的呢？具体分析如下:在其综合自动化系统的运行过程中,如果发生短路情况,在进行一次系统操作的时候,如果此时遭遇雷击,就会通过架空线路将危险传给变电站母线,而一些人所使用的步话机产生静电而进行放电,加之现场中存在不符合标准的仪器与相关的电子设备,还有一些自身原因所形成的干扰,都会给安全自动装置带来安全方面的干扰[1]。
以上所讲的干扰会无法避免,通常借助于传导、感应与辐射等方式传到二次设备中,如果干扰情况和电子设备的耐受力相比,出现超出等行为就会让这些设备不能正确的动作。
特别是发展系统故障的时候,这些设备会因为其耐受力而无法产生相应的动作,从而影响到整个系统的稳定和安全,后果非常严重。
所以,合理解决一些装置的抗干扰问题是一个非常重要的问题,而且不可回避。
2 应对电力工程二次系统的干扰分析2.1 探究电力工程的二次系统的接地保护探究电力工程的二次系统的接地系统,是实施变电站和二次接地系统进行彻底隔离,将变电站的主接地网和保护室进行连接,就是主地网和开关场与保护室等地方都进行绝缘。
这就需要在开关场的端子箱的地方,按照电缆铺设到保护室,这就需要或者是铜缆或者是铜排,其中,大多是100平方毫米的铜排,另外,也使用铜排(100平方毫米)构成二次接地系统,然后借助于绝缘瓶进行隔离,但是,开关场的部分不需要与主地网进行绝缘,也就是需要连变电站的接地网和接保护室、近控制室的一端,这样就能够实施接地保护[2]。
全部的接地铜排应大于或等于100m ㎡的铜排。
变电站电气二次回路及抗干扰术探究摘要：本文介绍了干扰信号的种类，对变电所二次回路的干扰方式进行了说明，并对目前应用较为普遍的变电站二次回路抗干扰技术作了简要的分析，为相关部门的工作提供了可靠的依据。
关键词：变电站；电气二次回路；抗干扰技术0引言随着人民的生活水平的提高，电力资源对于促进社会经济发展而言至关重要。
变电站是电力系统中的一个重要环节。
在变电站的日常运行中，由于多种因素的影响，会产生瞬态的干扰电压，在静电耦合和电磁耦合的共同作用下，使变电站的二次回路受到干扰，从而对控制系统和继电器设备造成伤害。
1变电站二次回路的干扰方式1.1感性耦合干扰变电站的电气二次回路在实际运行过程中，如果电容和电缆中通过了很大的电流，那么会产生较强的交流磁场，磁场的范围会进一步扩大，在其中的二次设备会受到磁场的影响并产生感应电流，从而影响到整个变电系统的稳定运行[1]。
在变电系统中，一般情况下两根相邻的电线会产生互感 M, M为φ21/11。
在一般情况下，互感耦合线路上方会产生一个互感电压，而二次回路则会产生一个干扰电源U2,U2是2WmI1，而这个电压是串联电压。
根据相应的计算公式可以发现电压，频率以及互感量是相互成正比的，在发生故障问题时，检测信息会直接传送到屏幕上使得到工作人员得到提示，如果工作人员没有采取相应的措施来进行处理，就会导致变电系统的运行受到影响。
1.2电场耦合干扰由于电场耦合干扰产生的干扰信号，一般情况下都是在近距离的电场中产生的，通过对应的耦合电容，把信号加在二级回路上产生干扰。
干扰电源的电压可以被认为U1，二次回路与干扰源之间的耦合阻可以认为U2，而二次回路的接地电阻被认为是Z2。
其具有下列关系：U2=（+Z2），U1。
通常情况下二次设备、一次设备以及雷击都会引发一些干扰电压，因此工作人员可以根据计算公式来判断二次回路所产生的电压数值。
1.3 公共阻抗耦合干扰对于电力传输系统而言，如果在实际运行过程中发现大电流接地出现的单相短路的状况，那么此时就会出现大量的故障电流通过接地网，造成生产电压的降低，如果在变电站的内部出现了电位差，那么就会影响到电气设备的安全稳定运行。
提高电力继电保护二次回路抗干扰措施摘要：继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，其健康状态直接关系着整个电力系统正常运行，根据对目前继电保护事故的统计发现，二次回路干扰占有重大比例，因此对继电保护二次干扰源及干扰措施的研究具有重要的意义。
文章在简要阐述继电保护二次回路干扰源的基础上，对二次回路抗干扰措施进行了分析，对保证继电保护装置正常运行及整个电力系统的稳定具有重要意义，也可为相关工作者提供实践参考。
关键词：继电保护；二次回路；抗干扰措施引言电力系统经常遭到雷电侵扰，不时发生短路等故障，还会对一次设备进行各种操作，此时都会产生暂态干扰电压，通过静电耦合、电磁耦合或直接传导等途径进入继电保护装置，如果不采取有效措施防御，容易造成继电保护及安全自动装置的误动或拒动，造成监控系统的数据混乱及死机等现象，严重时会损坏二次回路的绝缘及保护装置中的电力元器件，对电网的安全构成严重威胁。
1 继电保护基本要求1.1选择性应能仅切除故障部位，尽量缩小停电范围。
速动性。
即当系统发生故障时，保护装置应尽快动作。
1.2灵敏性指保护对异常现象及故障的反应能力，一般用灵敏系数来衡量，其值愈高，表明反应能力愈强（灵敏系数，在电流保护中，是指保护区最小值的短路电流与继电保护装置一次侧动作电流的比值。
对相间保护，为保护区未端两相短路电流最小与继电保护装置一次侧动作电流的比值）。
2继电保护二次回路中常见的干扰源2.1 50Hz工频干扰。
当大电流接地系统发生单相接地短路时，变电站的接地网中会流过故障电流，此电流流经接地体的阻抗时便会产生电压降，使得变电站内各点的地电位有较大差别。
在同一回路中有不同的接地点，分布在变电站的不同区域时，各接地点间地电位差就会在连接的电缆芯中产生电流。
此外，地电位差也能在两端接地的电缆芯和多点接地的电缆屏蔽层中产生电流，使电缆芯线中产生干扰电压。
2.2 高频干扰。
当操作变电站内的开关设备，比如高压隔离开关切合带电母线时，将在二次回路上引起高频干扰。
电力二次系统接地及抗干扰方法分析【摘要】为了提高电力二次系统接地及抗干扰施工质量，文章针对电力二次系统干扰危害性进行分析，阐述了电力二次系统的接地与抗干扰措施，以期提高电力二次系统工作的稳定性、安全性及可靠性。
【关键词】电力系统；接地方式；抗干扰；二次系统就电力系统而言，二次系统性能的可靠性、安全性和稳定性十分重要，关系整个电力系统的运行状况，因此加强对电力二次系统接地及抗干扰研究意义重大。
在社会经济飞速发展的新时期，社会电力需求量不断攀升，电力系统容量也不断增加，以计算机技术、继电保护技术和微电子继电保护技术为主的电力保护方式已经被广泛应用到电力系统中，为电力事业的发展指明了方向。
一、电力二次系统干扰类型及形成原因目前，由于电力系统的运行方式发生了变化，各种不同电磁类型的干扰问题越来越突出。
受到干扰的设备主要包含了：一次设备、一次与二次设备、二次与二次设备等，这些设备之间的干扰引起频率和谐波变化，最终给电力系统运行带来影响。
究其原因是电力系统在运行中本身会产生电磁能量，导致其本身就是较强的电磁信号干扰源，电力系统中产生的电磁干扰包含了电磁耦合、射频、雷电、二次回路以及内部装置原件等。
电磁耦合的产生主要是因为电力一次、二次运行的时候，彼此产生的电磁波相互干扰。
一次电力设备主要是高压线路，运行期间电力电压高，高压电路通过电容耦合进入二次设备，整个过程都会引起电磁波。
一次设备在运行中产生的过电流也会通过耦合进入到二次设备内，使得设备在运行中受到一定的影响。
射频干扰主要是因为电力系统基站天线、大型机电设备在运行中产生高压敷设，造成设备信号频率发生了变化。
雷电干扰主要是引雷击等自然灾害引起的，造成电力二次系统电动势分布不均，给设备的正常运行带来威胁。
二、电力二次系统干扰危害根据电力二次系统干扰产生原因分析，电力二次系统的危害极为突出，不仅影响继电保护安全、安全自动装置的运行流程，并且这些干扰本身有着多样化特征。
变电站二次电缆抗干扰的方法研究摘要本文从干扰源的分析入手，继而对多种抗干扰的方法进行了分析探讨。
关键词变电站；二次电缆；抗干扰随着新时期人类对于电量的需求越来越大，变电站的自动化设备与继电保护装置也大量投入了使用，然而变电站的干扰问题依然严峻，它是导致继电保护设备与监控装置无法稳定正常运行的罪魁祸首。
因此，采取科学而高效的措施来解决继电保护设备的抗干扰问题已经迫在眉睫。
1主要干扰源分析1.1交变磁场干扰一般而言，在变电站的电气设备（如变电器、发电机等）以及发电厂的周围都会存在一些很强的交变磁场，这些磁场往往会产生强烈的干扰。
这种干扰主要影响的是其中的二次设备，比如线路、网络等，通过电磁感应引发相应的电磁干扰。
这种干扰是变电站与发电厂中最主要的一种干扰。
1.2对地电位差干扰电力网络中，由于输电线电气设备在对地的绝缘性不佳或者输电的导线对地的容性电流不良，都会产生不同程度的对地漏电流；此外，采用大地作为电气设备的接地线，往往会产生高强度的地电流。
地电流由于自身的原因，流过大地的时候会产生一定电压差，从而在变电站或发电厂的地面产生电位差，在屏蔽层与电缆两端的接地芯中产生了电流，从而形成了对地电位差干扰。
假如二次设备选择了不恰当的接地点，漏电流便会在各个接地点之间产生电压差，从而导致二次设备出现影响因素不定的故障。
1.3自然干扰顾名思义，自然干扰主要是由于大自然现象所导致的干扰或者来自宇宙空间中的电磁波辐射所引发的干扰，比如说大气低层的电场变化、电离层的变化、雷电等，一般都会引发严重的干扰，尤其是雷电的干扰最严重。
1.4导线相互耦合干扰在变电站以及发电厂内一般都存有大量的导线，比如一次电缆线、二次电缆线以及各种装置内部的布线等，这些导线之间经常产生不确定的相互耦合，它也是引发干扰的原因之一。
相互之间的耦合还分为了一次电缆与二次电缆之间的耦合、同一电路板中电路之间的耦合，但总的来说它们都属于磁场耦合或者电场耦合。
提高变电站二次回路抗干扰能力的接地措施研究
【摘要】二次设备及二次电缆屏蔽层接地电位的变化，是产生干扰的最大原因之一，因此一次系统接地是抑制干扰变电站一项重要措施。
接地的方式有三种：浮点、单点和多点接地。
浮点接地常应用于电路或产品工作状态不能与公共地或大地相连接时，其原理近似于起到隔离变压器的作用，采用浮点接地易产生静电电荷积累；单点接地是所有需要接地的引线全部接到一个点，再由这个点直接与地相接；多点接地是指系统或设备中所需要接地的引线直接接到离它们最近的地上。
【关键词】二次回路；抗干扰能力；接地措施；分布电容；感应电压；电位差；瞬变电流
0 引言
在任何发变电站，有四种确定的接地系统都连接在地网上。
它们是防雷、工作地、保护地（设备地）、仪器和控制系统地。
通过接地可以使得在高压暂态期间，维持整个电站区域的安全电压（跨步和接触电压）；使设备和结构物上的雷电冲击作用最小；提供低阻抗接地故障电流泄露通道；通过在装置、电路和整个系统之间提供低阻抗的公共信号参考点以使仪器系统的干扰最小。
1 二次电缆屏蔽层接地
二次电缆屏蔽层的接地问题有不同的观点，IEEE标准提出屏蔽电缆应一端接地，而IEC标准推荐屏蔽层采用两端接地。
另外对于同轴信号电缆，使用双层屏蔽，即内屏蔽电缆接地，外屏蔽电缆两端接地。
对于220kV及以上的电压等级变电所，由于开关场引入的微机保护及控制装置的二次控制电缆均应使用屏蔽电缆，屏蔽层可在离一次设备接地点3m-5m左右处、二次设备盘处、进入控制室内电缆夹层的适当地点等3处实现接地。
当此三点都接地时，属于所谓“两点接地”的范畴，即指在开关场和控制室两点接地。
屏蔽层两端接地时，由于地电位差的存在，屏蔽层中流过的电流将对芯线中的信号产生干扰，当一次系统短路电流注入接地网后，过大的屏蔽层电流可能烧毁屏蔽层。
屏蔽层中的电流一部分为外界磁场产生的感应电流，其作用是抵消外磁场的干扰；另一部分是由于地网电流流过两端接地的屏蔽层而产生的电流，其公式如下：
由于芯线与屏蔽层之间的分布电容、分布电感的存在，屏蔽层中的噪声电流将在芯线上感应出对应的电压源和电流源，在系统接地故障时，屏蔽层中可能会流过大电流，屏蔽层有可能烧毁。
如果地网有足够低的电阻，屏蔽层中的环流电流和噪声电流都较小。
因此有一个良好的接地网是非常关键的。
实践中还必须采用沿电缆沟铺设并联接地导体（扁钢或铜排）作为两点接地的配套措施。
这种并联分流导体可看作屏蔽电缆的屏蔽，其作用是：均衡地电位、分流地网电流和减
少过电压。
研究表明，铺设并联接地导体后可减少50%-90%的感应电压。
屏蔽层一端接地没有电流回路，不存在屏蔽层流过的电流问题，但其防止过电压和防止干扰的能力都很低。
二次电缆屏蔽层两端接地比一端接地具有更强的抗干扰能力，其过电压水平也较低：在采取均衡地电位、分流等措施后，由两点接地而产生的屏蔽层环流干扰并不强，可以达到较好的电磁兼容效果。
对于传输特别敏感信号的二次电缆，一点接地或两点接地可能都无法满足抗干扰要求，这时需选择双层屏蔽电缆，且外屏蔽层采用两点接地，内屏蔽层采用一点接地。
外屏蔽层上流动的噪声电流对内屏蔽层中的芯线几乎无影响。
在干扰特别严重的地方应采用光纤。
变电站二次电缆屏蔽层两端接地后屏蔽层中流过的电流对芯线中的信号产生干扰扰，而且当短路电流注入接地网后，过大的电流可能烧毁屏蔽层。
经分析，若在开关场的一端经适当电阻接地，位于控制室的另一端直接接地，可获得两端直接接地时良好的抗干扰效果，也避免了当地电流和干扰过大时烧毁屏蔽层的危险，可以达到良好的电磁兼容效果，而且不会引起负面天线效应。
2 地电位差的抑制
2.1 确保变电站有一个完善的地电网，有条件时可以补充铜排连接，将各点可能产生的电位差降到最低。
2.2 要保证各二次回路对地绝缘良好，确保在地电网产生较大电位差时，不致损坏二次回路绝缘，影响二次回路的正常运行。
2.3 为了防止地电位差在电缆芯线中产生电流，在二次回路设计时，应避免电缆芯线与接地网形成闭合电流，为此，要做到在有电气连接的回路中只能有一个接地点。
若果一个电气回路中存在两个接地点，电位差产生的地网电流会穿入该回路，影响保护的正确动作。
3 电流的应对措施
3.1 当雷击中变电站附近后，其落雷点附近电位升高，就会在电缆沟中的接地线上产生雷电流。
该电流会通过电磁祸合到电缆的芯线上，采用敷设与地线平行并联的分流地线的措施，降低了在电缆沟内的地线中通过的雷电流，进而降低周围电磁场强度，减小附近控制电缆的感应过电压。
3.2 在雷电流作用下，地网电位和接地体上的电流分布极不均匀。
在雷电流入地点电位最高，附近接地体上的电流也最大。
因此，二次回路应尽量避开雷电流的入地点，如避雷器的接地点等。
3.3 在雷电流的入地点（如避雷针及避雷器的接地点等）加装垂直接地体，可以减小其它接地体上的电流和降低电位，而且垂直接地体上的电流不会对二次回路产生感应电压。
采用多分支接地引下线，使通过接地引下线的雷电流大大减
小。
改善屏蔽，如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽。
改进泄流系统的结构，减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用。
3.4 雷电流从接地网（正方形）的中心入地，可使入地点地电位减半。
同时接地体上的电流也减半，且由于地网各对称部分的电流方向相反，所以在二次回路上的感应电势相抵消。
因此，雷电流的入地点应尽可能选在靠近地网中心的位置。
3.5 避雷地网可单独敷设，与变电站工作接地分开。
独立避雷针要求单独设置接地装置；建筑物避雷网的引下线应与建筑物的通长主筋及建筑物的环状基础钢筋焊接，并与室外的人工接地体相连，与工作接地共地，形成等电位效应为了保证防雷装置的安全可靠，引下线应不少于2根，在高土壤电阻系数地区，可采用多根引下线以降低冲击接地电阻，变电站的防雷接地电阻值要求不大于1Ω。
在引入瞬变大电流的地方（设备接地处、避雷针、避雷器接地点）应设多根接地线并加密接地网，以降低瞬变电流引起的地电位升高和地网各点电位差。
如果接地网设计合理，接地电阻足够小，可以解决大部分干扰问题。
利用接地的方式可以减少或衰减干扰源的能量，但应注意以下几点：①接地线要尽可能短；②接地线阻抗要尽可能小；③应采用金属材料相同的导线作为接地线；④接地点应有良好的导电性能；⑤接地线的连接点要有足够的力学强度。
4 结束语
总之，变电站中的二次回路处在一个强电磁环境中，近年来电网内已有多起因变电站直流系统二次回路受到干扰而导致开关无故障跳闸事故发生，严重影响了电力系统的安全可靠运行。
因此，研究变电站二次回路抗干扰问题，对于促进电网安全稳定运行具有重要的现实意义。
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