對微機型繼電保護裝置在現場運行中抗干擾措施的探討

王 興

江蘇省宜興市供電公司，江蘇 宜興 214200

1 微機型繼電保護裝置運行常見干擾的類型

1.1 微機型繼電保護裝置運行干擾產生的原因

電磁干擾的產生一般是由于系統內發生接地故障、倒閘操作或者雷擊等原因造成的。而通過交流電壓、電流回路、信號及控制回路的電纜等路徑，干擾電壓進人保護二次設備，導致保護裝置的“讀程序”或者“寫程序”出錯，以致CPU執行非預定的指令，或者使微機保護進入死循環。

1.2 微機型繼電保護裝置運行干擾的類型

1）電感耦合

當隔離開關操作后產生的高頻電流或者雷電電流通過高壓母線時，高壓母線的周圍便會產生大量磁場，一部分磁通把二次電纜包圍，導致在二次回路時能感應出對地的共模性干擾電壓，并傳入繼電保護裝置等類型的二次設備的端子上。當母線上的高頻電流經過接地電容并注入地網后，便會引起地網的地電位，及地網不同點的電位差。所以，在二次電纜的屏蔽層中可感應出高頻電流，從而干擾到被屏蔽的二次回路。干擾信號由二次電纜進入保護裝置，使裝置受到不同程度的干擾，致使保護裝置無法正常起到有效保護的作用。

2）接地故障

變電站內發生單相或者多相接地故障時，會產生故障電流。而這種由于接地故障產生的故障電流將會經過變壓器的中性點流入地網，并經大地和架空地線流回到故障點。強大的故障電流沿著接地點進入變電站的地網，并且在地網的不同點產生很高的地電位差，強大的地電位差會產生被稱之為50HzT頻干擾，而這種干擾將嚴重威脅高頻保護。

3）雷電干擾

因變電站自帶強電，當進入雷擊多發的雨季時，變電站會很容易遭受雷擊。當戶外線路或構架遭受雷擊時，會有大量電流流入接地網。而由于地網電阻的存在，二次電纜的屏蔽層在不同的接地點接地時，會產生流過屏蔽層的暫態電流，從而導致在二次電纜的芯線中感應出干擾電壓，線路感應的干擾電壓也會通過測量設備引入二次回路。而在二次回路中產生的干擾電壓可高達30kV，其頻率可達幾兆赫。這會嚴重威脅繼電保護裝置，甚至擊穿損壞微機保護裝置的元器件。

4）斷路器操作故障

當直流控制回路中的電感線圈被斷開時，會產生寬頻譜的干擾波，其干擾頻率甚至可達到50MHz。在使用對講機，移動電話等通訊工具時，也將產生高頻電磁場干擾。這些高頻干擾波都會對繼電保護裝置產生嚴重威脅。

2 微機型繼電保護裝置運行中可采用的抗干擾措施

防止干擾進入弱電系統是抗干擾的最基本措施。一方面可以通過改進裝置的硬件部分，增加其抗干擾能力；另一方面可以從外部環境著手，通過各種屏蔽、隔離措施，切斷干擾的傳播途徑。

2.1 裝設抗干擾電容

控制電纜電磁干擾中的相當部分來自套管式或柱式TA以及TV的高頻傳導耦合，這種耦合直接由母線傳入控制回路。由于控制電纜的屏蔽對這種干擾無能為力，因此，所有壓場地的進線進入到繼電保護屏端子后，必須首先接入接地電容的端子上，再由接地電容的同一端子引出后，進入繼電保護裝置的回路，在這個過程中不允許用T接方式。

2.2 串接電容

為防止工頻量進入變量器，造成變量器飽和，引起通道阻塞，新安裝的結合濾波器、收發信機和高頻電纜芯線相連接端都應分別串有電容器。對于現正采用的運用高頻變量器直接耦合的高頻通道，而此時結合濾波器和收發信機高頻電纜側均無電容器，便要求在其通道的電纜芯回路里串接一個電容器，其參數須為：0.05 f左右，交流耐壓為3000V/1min。另外，串接電容器后應檢查通道寬度。

2.3 采取良好的屏蔽措施

接地屏蔽能夠有效阻隔電磁波向被屏蔽大范圍的傳播，從而使被屏蔽范圍內的回路不至于受到外界電磁波的干擾。所以，二次回路的電纜應選擇使用屏蔽電纜，如KVVP22和KYJVPO等型號的電纜。針對單屏蔽層的二次電纜，屏蔽層則應兩端接地；而對于雙屏蔽層的二次電纜，外屏蔽層則應兩端接地，而且內屏蔽層宜選擇在戶內端一點接地。綜上所有電纜屏蔽層的接地則都應連接在二次接地網上。另外，用于集成電路型、微機型保護裝置的電流、電壓和信號接點的引入線，則宜采用屏蔽電纜，且屏蔽層在開關場與控制室應同時接地，以保證各相電流線、各相電壓線和其中性線分別置于同一電境內。值得注意的是，不允許利用備用電纜芯的兩端同時接地的方法來作為抗干擾的措施。

2.4 保護屏的接地措施

將保護屏底部的漆、鐵銹清理干凈后，把保護屏和底部的槽鋼可靠地連接，保證保護屏底部的接地小銅排與地網之間采取50mm的多股銅芯線可靠地連接需指出的是，在電纜層中已事先鋪設好直徑為100mm的接地銅排形成的銅接地網格。

2.5 加強并規范變電站二次系統的防雷接地工作

保護站內設備減少雷電傷害的一個重要工作環節便是變電站二次系統的防雷工作。在這個環節中，應力求做到統籌規劃和整體設計，同時從接地、屏蔽、均壓、限幅和隔離等5個方面來采取綜合防護的措施。應遵循從加強設備自身的抗雷電電磁干擾能力著手，以加裝SPD防雷器件相結合的原則。同時，在雷電過電壓有可能侵入的輸入和輸出口設置相應的保護措施，把干擾系統的過電壓控制在允許的范圍之內。

[1]王瑞紅.談變配電站微機自動化保護裝置抗干擾措施[J].黑龍江科技信息,2007(5).

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