何瑩

摘 要:在變電站中存在各種各樣的干擾,而這些干擾都將通過感應(yīng)、輻射和傳導(dǎo)等途徑到下一個(gè)設(shè)備中。但是當(dāng)干擾程度超過了下一批設(shè)備的承受極限時(shí),這些設(shè)備就會(huì)動(dòng)作錯(cuò)誤或者干脆壞掉,而變電站接地系統(tǒng)對(duì)于上述的危害有著很好的改善,更甚者這些設(shè)備在系統(tǒng)有故障情況下,就會(huì)發(fā)生不正確行為,直接影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,其后果將可能是十分嚴(yán)重的。而本文就將這些問題做一個(gè)技術(shù)性的論斷。

關(guān)鍵詞:變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)抗干擾接地系統(tǒng)

中圖分類號(hào):TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(b)-0074-01

1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)干擾產(chǎn)生的危害及來源

1.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)干擾產(chǎn)生的危害

在受到直流電源在切斷或者恢復(fù)時(shí)會(huì)造成數(shù)字電路的紊亂而錯(cuò)發(fā)操作信號(hào)甚至是跳閘命令。在受到靜電干擾時(shí)電子設(shè)備將遭受電磁輻射影響而導(dǎo)致設(shè)備的誤動(dòng)作或者損壞。在斷開直流回路的電感線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生高頻電流,從而將電容充電到高電壓。如果觸點(diǎn)的間隙被擊穿,那就說明在觸點(diǎn)間隙的電容與電源電壓超過了其觸點(diǎn)所允許的閃絡(luò)電壓水平。在受到步話機(jī)通話時(shí),步話機(jī)的音頻分量形成為連續(xù)波,就可能使數(shù)字回路的邏輯偏移,而音頻分量可能成為噪聲。在雷擊直接擊到變電站內(nèi)或線路上,雷擊所產(chǎn)生的波經(jīng)變電站的母線傳遞給避雷裝置,由避雷裝置導(dǎo)入地里面。而對(duì)于隔離閘刀開關(guān)在操作在空中的母線或者對(duì)于那些短線路的時(shí)候,就會(huì)對(duì)于下一個(gè)連接設(shè)備和下一個(gè)回路產(chǎn)生干擾。

1.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)干擾產(chǎn)生的來源

第一種干擾來源就是相鄰的直流回路上發(fā)生故障或因人為原因而產(chǎn)生的直流電源短時(shí)中斷和恢復(fù),這是直流回路在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置產(chǎn)生的一種干擾。第二種干擾來源是由于各個(gè)電子設(shè)備離帶電的部分近,所以在斷路器分和合操作時(shí)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾。第三種就是在干燥環(huán)境的條件下,運(yùn)行和檢修人員身上可能帶著靜電電壓,所以電子設(shè)備就可能遭受很大的靜電放電。第四種就是在斷開了直流線圈時(shí),但是在線圈中的電磁能并沒有立即釋放,而是通過與其他電容形成了串聯(lián)高頻的諧振回路,從而產(chǎn)生了高頻電流,就將電容充電到高電壓。第五種干擾來源對(duì)于步話機(jī)在互相通話的時(shí)侯就會(huì)對(duì)附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射磁場(chǎng),并且這些變化的磁場(chǎng)將會(huì)影響到附近的微機(jī)型保護(hù)的裝置電子器件與回路中,這樣就會(huì)產(chǎn)生高頻電壓和形成了假的信號(hào)源,從而影響到整個(gè)回路。第六種是雷擊,在由于雷電流量值大而且變化迅速,在它的周圍空間就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大并且變化劇烈的磁場(chǎng),處于這個(gè)變化磁場(chǎng)中的金屬物體就會(huì)感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì),使閉合回路的金屬物體產(chǎn)生感應(yīng)電流,產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。第七種是變電站外部系統(tǒng)發(fā)生了接地故障,在變電站外發(fā)生故障時(shí),在變電站中其中性點(diǎn)接地點(diǎn)的電力變壓器將通過相應(yīng)的中性點(diǎn)電流,就產(chǎn)生了五十核磁工頻的干擾。

2 減少綜合自動(dòng)化系統(tǒng)干擾的的要求

為了減少設(shè)備與人身的安全風(fēng)險(xiǎn)和微機(jī)型繼電保護(hù)裝置可以可靠與正常的工作二次系統(tǒng)接地方式按不同的技術(shù)要求和原則將接地點(diǎn)接在正確、合理的位置上。而那些不合理的接地方式就會(huì)引起電磁場(chǎng)的干擾并且導(dǎo)致微機(jī)型的保護(hù)裝置不能正?？煽康墓ぷ?。

2.1 接地的要求及方式

對(duì)于接地,要求有獨(dú)立的繼電器保護(hù)的二次接地系統(tǒng),并且用絕緣性的瓷瓶將繼電保護(hù)完全獨(dú)立讓其二次接地系統(tǒng)和變電站接地網(wǎng)完全隔離。還可沿開關(guān)端子箱至保護(hù)室溝鋪電纜設(shè)一百平方毫米的銅攬或銅排,并將用絕緣瓷瓶與安裝在保護(hù)室的二次接地系統(tǒng)完全隔離。在變電站接點(diǎn)與保護(hù)室的一側(cè)連接,就是要求開關(guān)部分與主地網(wǎng)不絕緣。并且對(duì)于那些控制隔離閘刀的電纜一定要使用屏蔽電纜,并且屏蔽電纜也可用在隔離刀閘控制箱到端子箱之間作為控制之用。要求屏蔽電纜的屏蔽層接地要符合所有的工藝性要求,還有電纜絕緣皮如果損壞,就起不到抵抗干擾的作用。而廠用的系統(tǒng)的電纜線等保護(hù)柜內(nèi)的微機(jī)的保護(hù)也要使用屏蔽性的電纜。

2.2 屏蔽和設(shè)備的接地

對(duì)于電擊的防護(hù)干擾的接地主要有四種,第一就是保護(hù)接地,就是將電器設(shè)備帶電部分相絕緣的金屬外殼或架構(gòu)通過接地裝置同大地連接起來,這樣的作用就是當(dāng)絕緣破壞設(shè)備的外殼帶電的時(shí)候,能夠?qū)㈦娏鲗?dǎo)入地下,從而減少電流過大產(chǎn)生磁場(chǎng)對(duì)于其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。第二種就是保護(hù)接零,就是把電氣設(shè)備正常時(shí)不帶電的金屬導(dǎo)體部分,如金屬外殼,同電網(wǎng)的PEN線或者PE線連接起來,一般用在低壓中性點(diǎn)接地的配電系統(tǒng)中。第三種就是重復(fù)接地,就是將電源中性接地點(diǎn)以外的其他點(diǎn)一次或者多次接地,其作用就是在電路系統(tǒng)發(fā)生碰殼或者接地短路時(shí),一則可以降低PEN線的對(duì)地電壓；二則當(dāng)PEN線發(fā)生斷線時(shí),可以降低斷線后產(chǎn)生的故障電壓。

在設(shè)備接地中,由于一臺(tái)設(shè)備要滿足設(shè)計(jì)的要求,而這中往往會(huì)有很多種電路,如高頻電路和數(shù)字電路與模擬電路,供電電路和繼電器電路等,還要有足夠屏蔽功能和機(jī)械強(qiáng)度的外殼,這樣可以為其它元器件和安裝電路板抵抗外界的電磁干擾。而安裝的設(shè)備的接地應(yīng)當(dāng)注意:五十赫茲電源的零線應(yīng)該接到接地的螺栓處。而對(duì)于獨(dú)立運(yùn)行的設(shè)備,接地的螺栓要設(shè)在金屬設(shè)備的外殼上,還要有良好的電連接。為了防止金屬機(jī)器的外殼帶電,禍及人身的安全,所以機(jī)殼地線不能用電源的零線代替。為了防止那些高電壓對(duì)強(qiáng)功率電路和低電平電路中的大電流的干擾,就將它們的接地線分開。而低電平電路中用的是功率接地,強(qiáng)功率用的是信號(hào)接地,信號(hào)接地又可分為模擬接地和數(shù)字接地,信號(hào)接地線要與功率接地線和機(jī)殼接地線進(jìn)行相絕緣。對(duì)于信號(hào)接地線可以再設(shè)一個(gè)信號(hào)的接地螺栓這樣就可以和金屬設(shè)備的外殼相絕緣,該信號(hào)安全接地螺栓與接地螺栓的連接取決于接地的效果。因此有三種方法:第一就是不連接,直接成為浮地式連接。第二就是直接連接,就成為單點(diǎn)接地式的連接。第三則是通過電容器進(jìn)行連接,就成為直流浮地式和交流接地式連接。最后其它的接地線要匯聚在安全接地的螺栓上,而交點(diǎn)應(yīng)位于這個(gè)電網(wǎng)的交流電源進(jìn)線處,后將接地極埋在土壤中。

2.3 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的接地

在系統(tǒng)的接地應(yīng)當(dāng)注意:第一要注意參照設(shè)備的接地注意事項(xiàng),不能兩個(gè)相違背。用電設(shè)備的外殼要外殼地線與機(jī)床機(jī)柜的外殼相連。第二是機(jī)柜外殼的接地線要與系統(tǒng)外殼進(jìn)行相連。第三是安全性的接地螺栓要設(shè)在系統(tǒng)金屬的外殼上,還要具有良好的電連接。第四是當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)機(jī)柜和設(shè)備不能過多,否者就會(huì)導(dǎo)致綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字接地線與模擬接地線及功率接地線等線路過多,鑒于這種情況,因此要考慮建兩條相互并行的半環(huán)形接地母線,并且接地母線要和系統(tǒng)外殼絕緣,其中一條是信號(hào)接地的母線,另一條為屏蔽接地和機(jī)柜外殼接地的母線。

3 結(jié)語

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中,由于電力系統(tǒng)而引起的故障或由由于各種原因產(chǎn)生的靜電放電和繼電保護(hù)裝置、二次回路自身原因形成的干擾等,這些都是影響繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置可靠工作的干擾源。

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