变电站的抗干扰措施
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变电站综合自动化系统的抗干扰措施分析胡振华(巴彦淖尔电业局,内蒙古临河 015000) 摘 要:为了消除和削弱变电站综合自动化系统(简称综自站)所受到的各种干扰,从系统软件和硬件设计上提出提高系统抗干扰能力的措施。
关键词:变电站综合自动化系统;干扰;软件;硬件 中图分类号:T M 76 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0074—02 变电站综合自动化技术是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用,目前许多变电站采用综合自动化的方式。
综合自动化系统是一个微机化的数字电子系统,对电磁干扰非常敏感,加之变电站又是一个复杂的强电磁干扰场,这不仅需要综合自动化系统设备本身质量过关,同时要求在设计、施工过程中把抗干扰问题作为大事来妥善处理,方能保证变电站综合自动化系统的运行具有较高的安全性和可靠性。
以下从软件和硬件两个方面来分析抗干扰措施。
1 软件方面软件方面可从以下几点着手来防止干扰造成微机工作出错,导致保护误动或拒动。
1.1 数字滤波把采集到二次设备的干扰信号用各种数字进行滤波消除或削弱。
数字滤波是通过程序实现的,所以在设备选型时就应该考虑,它无需增加硬件设备,只需修改一下软件,增加一些对输入信号处理的程序即可。
其功能在一定程度上可以代替模拟滤波器,甚至可以完成其不能完成的功能。
而且使用方便灵活。
不同的滤波方法如算术平均值滤波加权平均值滤波算法、一阶低通滤波算法等,均可以达到改变滤波参数的目的,但对设备的判断和处理速度会生产不同的影响。
1.2 对输入数据进行检查对各路模拟量输入通道,只要提供一定的冗余通道,即使由于干扰造成错误的输入数据,也有可能被计算机排除。
通过冗余通道提供一个判别采样值是否可信的依据,每次采样后通过其分析,若符合既定关系允许保留这一组数据,若由于干扰导致采样数据有错,就取消这一组数据,直到干扰消失,数据恢复正常后再保留采样数据。
1.3 对运算结果进行核对为了防止干扰可能造成的运行出错,可以将整个运算进行两次,对运算结果进行核对,比较两次计算结果是否一致。
变电站继电保护抗干扰措施分析随着我国人们的生活水平不断提高,人们对用电需求逐年上涨,供电网建设规模渐渐向全国地区蔓延。
变电站属于重要的供电设施,但是继电保护干扰问题却一直制约供电效率的提高。
本文将阐述变电站继电保护中的几种干扰源类型,并针对性提出抗干扰措施。
标签:变电站;继电保护;抗干扰0 引言变电站本身就是具有超高强度的电磁场,其内部设备包括高电流、高电压的一次设备和低电压、低电流的二次设备。
其中一次设备可以在特定的条件下形成较强的电磁干扰,从而影响二次设备的稳定运行。
同时外部干扰源中如雷击事件等同样会严重破坏二次设备。
因此,必须努力探究继电保护抗干扰措施,以提高整个电力系统的正常运行。
1 干扰变电站继电保护的干扰源类型1.1 接地故障类型当变电站内发生接地故障时,因故障引起的电流会在变压器中性点、地网、架空或地面地线以及故障位置间形成一种回流。
故障电流一般较强,其从接地故障位置经流地网时,会造成地网内部多点形成较高的电势差距,可称为50Hz工频干扰,其在一定程度上会干扰到高频的继电保护装置。
1.2 电感耦合类型隔离开关动作有时会使高压主线四周形成磁场,这主要是因为其造成高频电流或雷电电流经过高压主线而引起的。
其中部分磁通会对二次电缆形成包围状态,当二次设备发生回流时,就会产生对地干扰电压,若该电压再次传到其它二次设备中,就会严重干扰到变电站继电保护装置。
1.3 断路器引起故障当直流回路设备中的电感线圈断开时,就会形成干扰电波,一般该电波频谱较宽,甚至有时会达到50MHz的干扰频率。
一旦使用通信设备时,如移动手机、对讲机等,就会引起较强的电磁场干扰。
1.4 雷电干扰类型由于我国部分地区在夏季常发生雷雨天气,因而变电站频繁引起雷击事件。
这主要是因为变电站带有非常强的电荷,引来雷击的概率较高。
如果发生雷击时,恰好击中户外架空线路或地面线路,地网中就会产生非常强的电流,从而在接地位置处瞬间爆发较强的电流。
高压变电站继电保护抗干扰技术摘要:随着我国的电力需求不断增加,目前已经广泛使用的继电保护装置,保证了变电站的安全和稳定。
同时,这类装置也很脆弱,易受多种因素的影响,因此必须进一步完善。
保证了这种技术的可靠性,保证了电力供应系统的稳定运转,为人民群众的生活、生产提供了更好的服务。
在电网运行过程中,将会有大量的变电站彼此相连,从而构成一个巨大的电网。
一旦线路发生接地或变压器故障,将会对电力系统的正常工作造成很大的影响,从而造成电力供应不足或人员伤亡。
采用继电保护能有效避免上述问题,将影响范围降到最低,保证电网安全可靠。
关键词:高压变电站;继电保护;抗干扰技术1.变电站继电保护简介实际上,继电保护就是对电网进行实时监测和保护的一种方法。
它的基本思想就是在电网出现故障,对电网的正常运行造成一定的危害,或者对电网的安全造成威胁的时候,首先对其进行分析,并对其进行自动处理。
当电网出现异常时,能够将故障部件及时地从电网中删除,使连锁反应的产生降到最低。
在电源出现故障的情况下,通过继电器的自动报警,及时向工作人员报告故障,保证了电网的正常运行。
电力系统是一个大的、相互连接的系统,其中一个部件的故障会造成整个系统的故障。
确保电网运行的安全与稳定,降低其不利影响。
1.1关于继电保护实际上,继电保护就是对电网进行实时监测和保护的一种方法。
它的基本思想就是在电网出现故障,对电网的正常运行造成一定的危害,或者对电网的安全造成威胁的时候,首先对其进行分析,并对其进行自动处理。
当电网出现异常时,能够将故障部件及时地从电网中删除,使连锁反应的产生降到最低。
在电源出现故障的情况下,通过继电器的自动报警,及时向工作人员报告故障,保证了电网的正常运行。
电力系统是一个大的、相互连接的系统,其中一个部件的故障会造成整个系统的故障。
确保电网运行的安全与稳定,降低其不利影响。
1.2继电保护的重要性电力系统涉及的范围很广,设备也很复杂,而且设备之间的关系非常密切,任何一个环节的故障都有可能导致系统的大范围、大范围的破坏。
变电站二次设备的接地、防雷及抗干扰接地(1)控制电缆的屏蔽层两端应可靠接地(2)所有敏感电子装置的工作接地应不与安全地或保护地混接。
(3)在主控室、二次设备室、敷设二次电缆的沟道、就地端子箱及保护用结合滤波器等处,使用截面不小于100mm2的裸铜排与变电站的主接地网紧密连接的等电位接地网。
(4)在主控室、二次设备室的电缆沟或屏(柜)下层的电缆室内,按屏(柜)布置的方向敷设100mm2的专用铜排(缆),将该专用铜排(缆)首末端连接,形成二次设备室内的等电位接地网。
二次设备室内的等电位接地网必须用至少4根以上、截面不小于50mm2的铜排(缆)与变电站的主接地网可靠接地。
(5)静态保护和控制装置的屏(柜)下部应设有截面不小于100mm2的接地铜排。
屏柜上装置的接地端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。
接地铜排应用截面不小于50mm2的铜缆与二次设备室内的等电位接地网相连。
(6)公用电压互感器二次回路只允许有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。
已在控制室一点接地的电压互感器二次绕组,宜在开关场将二次绕组中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30×I max(V)(I max为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值。
单位kA)。
应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现象。
(7)独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。
(8)微机型继电保护装置屏(柜)内的交流供电电源(照明、打印机和调制解调器)的中性线(零线)不应接入等电位接地网。
防雷(1)必要时,在各种装置的交、直流电源输入处设电源防雷器。
(2)在通信信道装设通信信道防雷器。
抗干扰(1)微机型继电保护所有二次回路的电缆均使用屏蔽电缆。
(2)交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路,以及来自开关场电压互感器二次的4根引入线和电压互感器开口三角绕组的2根引入线均应使用各自独立的电缆。
变电站抗电磁干扰的措施摘要:变电站抗电磁干扰是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益及提供高质量电能服务的重要手段.故笔者结合多年工作经验,结合电磁干扰的三个要素对变电站抗电磁干扰的措施进行了总结,以供参考。
关键词:变电站电磁干扰共抗耦合敏感度前言:电磁干扰源的能量通过各种途径以传导或辐射方式耦合至变电站的一次系统和二次回路,表现为在电力线、信号线、控制回路和自动化系统上的干扰电压和干扰电流的水平或电场和磁场的水平。
因此,电磁兼容是至关重要的问题。
但电磁环境是千变万化的,要真正达到经济上和技术上的电磁兼容,保证一、二次设备运行的可靠性,必须根据具体情况,灵活运用各种技术和措施.消除或抑制干扰应针对电磁干扰的三要素进行,即:消除或抑制干扰源;切断电磁耦合途径;降低装置本身对电磁于扰的敏感度。
对于变电站综合自动化系统来说,重点应放在后两方面。
1.抑制干扰源的影响外部干扰源是变电站综合自动化系统外部产生的,无法消除。
但这些干扰往往是通过连接导线由端子串入自动化系统的,因此可从两方面抑制干扰源的影响:1。
1 屏蔽措施(1)一次设备与自动化系统输入、输出的连接采用带有金属外皮(屏蔽层)的控制电缆,电缆的屏蔽层两端接地,对电场耦合和磁耦合都有显著的削弱作用.当屏蔽层一点接地时,屏蔽层电压为零,可显著减少静电感应(电容耦合)电压;当两点接地时,干扰磁场在屏蔽层中感应电流,该电流产生的磁通与干扰磁通方向相反,互相抵销,因而显著降低磁场耦合感应电压。
两端接地可将感应电压降到不接地时感应电压的1%以下。
(2)二次设备内,综合自动化系统中的测量和微机保护或自控装置所采用的各类中间互感器的一、二次绕组之间加设屏蔽层,这样可起电场屏蔽作用,防止高频干扰信号通过分布电容进入自动化系统的相应部件。
(3)机箱或机柜的输入端子上对地接一耐高压的小电容,可抑制外部高频干扰。
由于干扰都是通过端子串入的,当高频干扰到达端子时,通过电容对地短路,避免了高频干扰进入自动化系统内部.(4)变电站综合自动化系统的机柜和机箱采用铁质材料,本身也是一种屏蔽。
变电站二次电缆抗干扰方法研究与探讨摘要:随着变电站自动化设备和继电保护装置的大量的使用,变电站的干扰问题已日益成为导致继电保护设备和监控装置不能稳定运行的罪魁祸首。
因此,采取高效的方案来解决继电保护设备的抗干扰问题已迫在眉睫,本文对多种抗干扰方法的研究分析,旨在为系统技术人员提供适合自己本单位的抗干扰方法。
关键词:变电站二次电缆抗干扰0 引言短路接地故障、一二次回路操作、雷击以及高能辐射等,都可能在变电站的二次回路上产生电磁干扰,使接在二次回路上的继电保护装置误动作或遭受损坏。
干扰电压可通过交流电压及电流测量回路、控制回路或直接辐射等多种途径窜入设备中,目前已被人们广泛认定的干扰方式主要分为外部干扰和内部干扰两个方面: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。
1 主要干扰源的分析(1)交变磁场干扰:在发电厂及变电站电气设备(如发电机、变压器、有大电流通过的强电电缆)的周围都有很强的交变磁场。
在交变磁场里面的二次设备,包括线路、网络都会因受到它感应而形成干扰。
交变磁场干扰是发电厂及变电站中最常见的干扰;(2)对地电位差干扰:在电力网中,输电导线对大地的容性电流或者电气设备对地绝缘不良,都会对地产生不稳定的漏电流;利用大地作为电气接地线,也会产生较大的地电流。
地电流在大地中流动会产生压差,在发电厂及变电站的地面内形成电位差,使电缆两端接地芯和屏蔽层产生电流形成干扰。
如果二次设备接地地点选择不当,漏电流会使各点之间存在电压差,使二次设备产生不定因素的故障;(3)自然干扰:自然干扰是指大自然现象所引起的干扰以及来自宇宙的电磁波辐射干扰,如雷电、大气低层电场的变化、电离层变化等,其中雷电干扰较为严重;(4)导线相互耦合干扰:在发电厂及变电站内存在有大量的导线,包括一次电缆、二次电缆、装置内部的布线等,导线之间的相互耦合,一般可以分为:同一电路板内电路间的耦合,一次与二次之间的耦合,从性质上看,这些耦合是电场耦合或磁场耦合。
220kV及以上变电站继电保护抗干扰措施杨 锦(云南电网有限责任公司楚雄供电局)摘 要:220kV及以上变电站工作环境复杂,外部干扰频繁,为保证220kV及以上变电站能长期正常工作,必须对220kV及以上变电站的主要电磁干扰源进行深入的分析,并针对其实际运行状况,制订相应的抗干扰措施,以提高运行可靠性。
关键词:变电站;继电保护;干扰0 引言随着时代的发展,人们的衣食住行都离不开电,电的应用越来越广泛,对电的依赖程度也越来越高,电的应用不但可以满足人民生活的需要,而且还可以促进社会的发展,所以电的应用与社会的发展是相辅相成的。
随着社会和经济的发展,很多变电站已经建成并投入运营,其中都安装了继电保护装置,以确保变电站的安全、稳定运行。
为保证电力系统的安全、稳定运行,应采取相应的技术措施。
1 变电站继电保护的含义及意义如果电力系统发生一些问题,影响电网的正常运转,或者由于一些原因,引起系统的异常反应,从而找到问题的根源,并且在遇到故障的时候,作出相应的应对,这就是变电站的继电保护。
根据电网的实际运行状况,变电站的继电保护装置可以对其进行准确、及时的判别。
当电网发生故障或异常时,它可以迅速地做出响应,以保证整个电网的正常运行,避免故障或异常妨碍电网安全、可靠地工作。
同时,当发生故障或异常时,可以通过继电保护装置的报警信息,及时发现故障,并能在不影响电网整体运行的情况下,对故障进行预测和处理。
电力系统最大的特点是系统规模大,相互之间的联系也很紧密,如果一个零件出问题,那么整个电网都会出现故障。
正是由于这种缺点,才会有继电保护的出现,能够将故障部件及时处理或者临时的隔离,这样才能最大程度地保障电网的安全,降低危险。
2 220kV及以上变电站继电保护抗干扰的必要性220kV及以上变电站的继电保护系统长期处于复杂的电磁环境中,在正常、非正常情况下,都会受到强烈的电磁干扰。
220kV及以上变电站通过感应、传输等方式,将主回路的强烈EMI和二次回路的电磁干扰信号输入到系统的元器件中。
浅析110kv无人无人值守变电站的抗干扰措施摘要:笔者根据自己多年对旧站的改造和新站的安装经验,分析电磁干扰的起因及其危害,提出在实践中抑制各种电磁干扰的具体措施,仅供参考。
关键词:无人值守变电站;抗干扰;微机保护;电磁干扰abstract: according to the level of many years old station and transformation of the installation of new experience, analysis of the cause of the electromagnetic interference and its harm, put forward in practice of electromagnetic interference suppression of the specific measures, only supplies the reference.keywords: the unattended substation; anti-interference; microcomputer protection; electromagnetic interference 中图分类号:g623.58文献标识码:a 文章编号:0 前言随着计算机技术的飞速发展,新安装的110kv变电站均使用了微机保护及综合自动化装置。
而一些旧的110kv变电站,为适应无人值守的需要,也进行了保护装置改造更换。
目前已投入运行的110kv无人值守变电站,微机保护及自动化装置。
本文分析了各种电磁干扰产生的原因及其危害。
针对运行的实际情况,提出了具体的抗干扰措施,诸如各种接地处理、屏蔽和隔离、滤波、旁路等。
实践证明这些方法与措施是行之有效的,基本解决了运行中的微机保护及自动化装置的抗干扰问题。
1电磁干扰产生的原因1. 1高压隔离开关和断路器的操作。