變電站強(qiáng)電設(shè)備和弱電線路電磁兼容問題

浙江省麗水市蓮都區(qū)供電有限公司 浙江麗水 323000

變電站電氣設(shè)備密集且電磁環(huán)境復(fù)雜，二次系統(tǒng)在工作的過程中會承受各種電磁干擾，可能會出現(xiàn)通訊故障、造成測量不準(zhǔn)確甚至元器件損壞等結(jié)果。二次系統(tǒng)測量的準(zhǔn)確性對電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性起著很大的作用，因此研究變電站內(nèi)電磁干擾源對二次系統(tǒng)的電磁耦合機(jī)理，從而制定相對應(yīng)的防護(hù)措施，提高二次系統(tǒng)電磁兼容性是十分重要的[1]。

1 電磁兼容試驗(yàn)的意義

變電站是一個大容量、特高壓、智能化的電力系統(tǒng)，這決定了電力系統(tǒng)的發(fā)展。目前，電力系統(tǒng)中常用的電氣設(shè)備是電磁式電流互感器或電容式電壓互感器。目前，對變壓器使用的系統(tǒng)電壓要求不斷提高，使得變壓器相關(guān)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性越來越高，體積也相應(yīng)增大。另外，電磁變壓器也存在一些缺陷。例如，電磁流中磁通密度過大引起的磁飽和問題，電磁流中磁芯飽和引起的鐵磁共振，而由于非線性和磁飽和的影響而引起的動態(tài)范圍小，將對變電站的發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。然而，新型電子變壓器的出現(xiàn)可以避免這些問題。這種新型電子變壓器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、飽和小、數(shù)字信號傳輸方便等優(yōu)點(diǎn)。電子變壓器不僅為智能電網(wǎng)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，而且對智能變電站的發(fā)展起到了積極的作用。

2 提升抗電磁騷擾能力的對策

2.1 電磁騷擾屏蔽

首先，技術(shù)人員在建設(shè)屏蔽場的過程當(dāng)中，要對變電站二次設(shè)備電磁場的屏蔽路徑，進(jìn)行優(yōu)化分析。深入的探究屏蔽路線的具體實(shí)現(xiàn)情況，對變電站的繼電保護(hù)裝置內(nèi)部系統(tǒng)元件，進(jìn)行分類管理，通過內(nèi)部傳感器裝置，來探究電磁騷擾現(xiàn)象下，繼電保護(hù)裝置內(nèi)部元器件發(fā)生的直流偏磁現(xiàn)象。其次，技術(shù)人員可以通過對上述直流偏磁現(xiàn)象的數(shù)據(jù)分析，來輻射電磁能，并根據(jù)電磁能的具體設(shè)置情況，來探究整個屏蔽場的能量設(shè)置。在磁場屏蔽作用下，保護(hù)繼電保護(hù)裝置的元器件，不會受到電磁騷擾現(xiàn)象的嚴(yán)重影響，并屏蔽外界的氣溫、濕度、雷擊影響因素等等。再次，技術(shù)人員要對變電站繼電保護(hù)裝置受到的外來輻射進(jìn)行優(yōu)化分析，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對變電站歷史運(yùn)營的維修數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的挖掘，探究外來輻射，對變電站元器件的具體影響路徑，避免外來輻射再次進(jìn)入屏蔽場，對變電站繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部元件，造成二次電磁騷擾。最后，技術(shù)人員要充分對微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的集成電路和保護(hù)屏，進(jìn)行優(yōu)化分析，可以采用柜式結(jié)構(gòu)，來提高整個集成電路和微機(jī)系統(tǒng)的抗電磁騷擾能力。同時，技術(shù)人員要做好微機(jī)保護(hù)裝置的接地控制工作，對變電站的二次設(shè)備運(yùn)營的規(guī)范，制定一個統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。引導(dǎo)運(yùn)行與維修人員，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，對變電站的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行日常管理與維護(hù)[2]。

2.2 電子式互感器抗干擾的措施

電源端口部分。電子變壓器最重要的部分是電源端口。如果電源端口的抗干擾工作不到位，其他端口耦合的干擾將與電源形成回路。通過安裝電源濾波器，可以提高電子變壓器電源輸出的抗干擾能力。電力濾波器只是一種專門用來消除電源中電磁干擾的低通濾波器。在使用電力濾波器時，必須設(shè)計好電源屏蔽線，使電力濾波器能充分發(fā)揮作用，達(dá)到抑制電磁干擾的目的。信號端口部分。信號口的電磁干擾控制主要通過防止靜電放電來實(shí)現(xiàn)。本文主要介紹如何通過安裝瞬態(tài)干擾吸收裝置來防止靜電放電。瞬態(tài)電壓抑制二極管又稱TVs 器件。在一定的反向應(yīng)用條件下，當(dāng)一個高能瞬態(tài)過電壓脈沖通過時，將使用TVs 裝置，裝置的阻抗能量將立即降低，允許較大的電流通過，電壓將細(xì)化到預(yù)定水平，從而有效地保護(hù)電路中的精密元件不受靜電干擾。

2.3 建設(shè)抗電磁騷擾控制室

第一，技術(shù)人員對繼電保護(hù)裝置的疑似干擾源，進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析與規(guī)范化控制，通過接地阻抗的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)挖掘，對電磁騷擾的水平，進(jìn)行了流程分析與有效控制。并對目前的變電站接地網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行了立體化的管理。通過電位分析方式、電位差分析方式、二次回路分析方式與數(shù)據(jù)設(shè)備分析方式，對整個變電站繼電裝置的干擾因素，進(jìn)行了綜合管理。第二，技術(shù)人員在變電站內(nèi)，進(jìn)行了二次設(shè)備的質(zhì)量優(yōu)化工作，通過對變電站繼電保護(hù)裝置、微機(jī)控制系統(tǒng)的電氣元件、電氣材料、電氣接地方式、電站布局方式，進(jìn)行優(yōu)化分析，結(jié)合智能電網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)管理規(guī)定與要求，將整個變電站抗電磁騷擾能力的提升，分配到了智慧電網(wǎng)建設(shè)的各個環(huán)節(jié)流程當(dāng)中。通過對干擾信號的引流，實(shí)現(xiàn)了對控制室與保護(hù)室的信號屏蔽。第三，技術(shù)人員通過保護(hù)材料的應(yīng)用，加強(qiáng)了整個保護(hù)室與控制室的抗外部輻射能力，通過鋼筋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化焊接，來提高整個建筑外墻的抗電磁騷擾能力。并通過在控制室的地板內(nèi)設(shè)置夾層的辦法，來提高繼電保護(hù)裝置的有效拼比。保護(hù)繼電保護(hù)裝置可以通過現(xiàn)場的多根導(dǎo)體，實(shí)現(xiàn)有效的接地控制。通過現(xiàn)場的多根加強(qiáng)筋，來實(shí)現(xiàn)法拉第籠的有效建設(shè)[3]。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對電力系統(tǒng)的看法也在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中不斷變化。目前，電子式互感器在變電站中已站穩(wěn)腳跟，電子式互感器在變電站中的作用日益明顯，為變電站的發(fā)展提供了諸多便利。在實(shí)際變電站后期運(yùn)行維護(hù)過程中，應(yīng)加強(qiáng)抗電磁干擾技術(shù)的理論分析，提高變電站繼電保護(hù)裝置的抗電磁干擾能力[4]。