变电站综合自动化系统的抗干扰技术措施探析
变电站综合自动化系统的抗干扰措施分析
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。
浅析变电站继电保护抗干扰技术
浅析变电站继电保护抗干扰技术我国能源产业的不断发展和扩大，使我国电力行業也迅速崛起。
人们生活质量不断提高，对电的需求也越来越大，变电站继电保护是电力行业中最重要的内容之一。
本文简要的介绍了变电站继电保护的概念，并分析了继电保护的作用，从实际出发阐明了几种变电站保护抗干扰的技术。
标签：变电站;继电保护;抗干扰;技术电力系统复杂多变，各种因素都可能使电力系统出现瘫痪现象，如果不加以保护和采取抗干扰措施，不论是生活用电，还是生产用电，都得不到连续保障，从而影响人们的正常生活和社会的正常秩序。
变电站继电保护抗干扰就是采取一些技术手段保护电力系统稳定持续供电。
继电保护要求稳定、准确、快速，合理有效的应用，能够减少电能损失，提高供电效率，节约能源。
一、变电站继电保护简介所谓的变电站继电保护就是在电力系统中可以对电网系统进行实时监视、测量、控制和保护的自动装置，它能够很及时的发现电网系统中发生故障的电器元件与运行状态不正常的电器元件，并且可以自动的将那些运行状态有故障的电器元件从电网中切除，避免元件继续被破坏，但是不影响其他正常的元件的工作，保证电网系统的安全运行。
继电保护是为了在变电站运行过程中及时有效的发现并解决故障和异常现象。
在电力系统运行过程中，外界环境、线路、人员操作等等都有可能引起电力系统出现故障和异常现象，在出现这些故障和异常现象时，我们果断采取关闭电闸、切除故障、发出警报等措施，这样可以减少由于故障带来的后果，例如可以缩小停电的范围、减少电气设备的损坏程度、保证电力系统持续稳定运行灯。
在变电站运行过程中，对于可能出现的故障有相应的解决措施。
结合实际，总结如下：当有电流增加、电压不稳或者升高降低、电压频率降低、周围环境出现变化（有瓦斯气体、温度升高等）现像但是没有超过继电保护的限额值时，可以采取跳闸命令，若是超过继电保护的整定值时，应果断采取报警信号。
二、我国继电保护随着电子技术和计算机的发展，我国继电保护经历了四个阶段：晶体管保护、集成电路保护、微机型保护和现代网络化保护。
变电站综合自动化设备的抗干扰技术
变电站综合自动化设备的抗干扰技术摘要：现阶段由于自动化等先进技术的不断深入应用，我国的变电站设备在运行过程中会出现很多被干扰的问题，这些干扰问题在很大程度上会影响变电站设备的正常运行，影响变电站的工作效率。
本文主要针对变电站设备的自动化干扰问题进行详细地分析以及论述，希望通过本文的论述以及分析能够有效地处理变电站设备在运行过程中的干扰问题，同时也为我国的变电站设备运行更好的发展以及创新贡献力量。
关键词：变电站；设备；自动化；干扰；研究；解决措施变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波及远动装置等)的功能进行重新优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
由于变电站综合自动化系统为低电平的弱电系统，被非常强的电磁场所覆盖，这种强电磁场会对综合自动化系统的正常运行产生严重影响，导致其不能发挥自己的功能，这使得电力系统安全、稳定、可靠运行的目标变得遥不可及。
这种干扰源及干扰形式主要是指高频电磁场干扰，这种高频电磁场主要产生于高压设备的电磁辐射所产生的弱磁场或强电场，还有来自交流电源的工频电磁干扰等。
1干扰的形成1.1静电干扰在综合自动化设备接地系统有故障时，检修和运行人员靠近综合自动化设备前未做防静电措施，以及综合自动化设备本身附近就有放电现象发生，都会产生静电干扰。
这种静电干扰可能使计算机数据丢失或程序出错，也可能导致测量数据的精度产生误差，甚至导致控制系统失灵，情况严重时有可能击穿电路芯片，损坏设备。
1.2雷电变电站可能直接遭受雷击,更多情况下是线路遭受雷击或者感受雷击,雷电波沿线路侵入变电站,强大的雷电流和过电压直接作用于一次设备,产生极强的脉冲电场和磁场,并通过一、二次电流间的耦合途径或接地网进入二次回路,严重时可能损坏系统设备。
1.3高压断路器操作高压变电站内大多负载为高感抗性负载，不论高压断路器是进行跳闸还是合闸操作时，都会产生大量的电弧，高压电弧的产生和燃烧过程会发生高频振荡，并产生大量的高频干扰信号。
变电站综合自动化抗电磁干扰的措施
变电站综合自动化抗电磁干扰的措施变电站综合自动化抗电磁干扰的措施1.引言介绍变电站综合自动化系统的重要性和背景，以及电磁干扰对其正常运行的危害。
2.变电站综合自动化系统概述详细描述变电站综合自动化系统的组成部分和功能，包括监控、控制、通信等子系统。
3.电磁干扰的来源和种类解释电磁干扰的来源和常见种类，包括外部电磁辐射、电力系统本身以及其他设备引起的干扰。
4.电磁环境评估进行变电站电磁环境的评估，包括电磁辐射水平的测量和分析，以及对不同频段和信号类型的干扰敏感性的研究。
5.抗电磁干扰的硬件措施描述采取的硬件措施，包括屏蔽和隔离措施、接地系统设计、选择抗干扰设备和材料等。
6.抗电磁干扰的软件措施介绍采取的软件措施，包括信号处理算法的优化、通信协议的设计和加密、异常检测和隔离等。
7.实时监测和故障诊断说明采用的实时监测和故障诊断技术，包括传感器的选择和布置，异常数据的处理和分析等。
8.操作员培训和维护手册提供操作员培训和维护手册的内容和要求，包括抗电磁干扰的技术知识培训、系统操作注意事项、故障排除指南等。
9.项目实施计划和预算制定变电站综合自动化抗电磁干扰项目的实施计划和预算，包括工作分解结构、项目时间表和资源需求等。
10.结束语总结本文档的主要内容，重申抗电磁干扰的重要性和必要性。
附件：1.变电站电磁辐射测试报告2.抗干扰设备和材料的技术参数3.操作员培训和维护手册示例4.抗电磁干扰项目实施计划法律名词及注释：1.电磁干扰：指电磁辐射对设备或系统正常运行造成的干扰。
2.变电站综合自动化系统：利用先进的自动化技术实现对变电站的监控和控制的系统。
3.电磁辐射：电磁波在空间中的传播现象。
4.屏蔽和隔离措施：采用屏蔽材料和隔离结构来减小电磁辐射对系统的影响。
5.异常检测和隔离：监测系统中的异常数据和信号，采取相应的措施隔离故障。
变电站综合自动化系统干扰问题及策略探究
统 的影 响是 对操 作码 的影响， 会 出现使微机外 围器件 产生故障
和 出现 一 些 功 能 性 的 错 误 。 对 自动 微 处 理 系 统 运行 产 生 的影 响 主 要 体 现 在 以下 几 个 方 面 ： （ １ ） 逻 辑 与 运 算 错 误 。当 处 理 器在 运 行 过 程 中 ， 其 必 然 会 输
① 电击 。雷 电在变压器 附近 的房屋、 高压 电线 、 下雨等形成
的过压 ， 有 可 能产 生很 大 的 电磁 干 扰 。
入 或者 是输 出一些信 息 ， 而由 Ｃ Ｐ Ｕ处理所得到的中 问值 、 指示
流 程 标 志 位 等 分 别 存 放 到 数 据 锁 存 器 与 随 即 存 储 器 当 中 。然
和 数据总线 也会 出现 数据传输 的过程 中由于受到强信 号 的干 扰 导致 数据 出错， 无法访 问到本该读取的信息 。当标志位信 息
被错误标记 时， 有 可 能 导致 逻 辑 和 运 算 错 误 。
Hale Waihona Puke （ ２ ） 运算 出现跑飞 。在处理器执 行程 序期 间有可能 出现 当 程序要读 取指定位 置的数据 但是 由于受 到干扰而读 到错误 数 据 。这些数据都是 由二进 制数据组成 的机器码， 一旦受到干扰 ，
很 小 的一 个 数 据 变 化 ， 就 会使微机 无法识别读 到的数据 ， 是程
①地线 的接触干扰 。地线 良好接触 能提 高设备稳定性 、 可
靠性 。大面积辐射接地能很好 的去 除干扰波 动， 不正 当的错误 接地会产 生很大的影响 。因为各个地方接地 点存 在电势差 ， 会 对微机设备产生较大 的影响 。
要 数据 丢 失后 果 是 不 堪 设 想 的 。 除 了这 些 ， 在数据读写时 ， 地 址
浅析电气工程中自动化设备的抗干扰措施
浅析电气工程中自动化设备的抗干扰措施电气工程中的自动化设备已经成为生产中不可或缺的一部分。
受到各种外部因素的影响，自动化设备的正常运行受到了干扰。
为了保证自动化设备的稳定运行，必须采取一系列的抗干扰措施。
本文将从电磁干扰、温度干扰和人为干扰等方面，对自动化设备的抗干扰措施进行浅析。
电磁干扰是自动化设备面临的重要干扰因素之一。
随着现代化工业生产环境中的工业电器和无线通信设备不断增多，电磁辐射也不可避免地增加。
这种电磁辐射可能对自动化设备的电子元件产生影响，导致设备的异常运行或者故障。
为了抵御电磁干扰，首先可以尽量减小设备电路布局的环路面积，减少电磁辐射的产生。
采用屏蔽线缆和过滤器、隔离器等设备，减少电磁辐射对设备的影响。
还可以适当调整设备的布局结构，减小不同电路之间的干扰。
温度干扰也是自动化设备面临的主要问题之一。
在工业生产环境中，由于设备长时间运行、环境温度波动大等原因，设备内部的温度也会受到很大的影响。
高温会使设备内部元件温升过高而引发故障，低温会使某些元器件的性能下降。
为了抵御温度干扰，首先可以采用低温元器件来替代常规元器件，增强设备的耐温性。
可以加装散热设备，如散热风扇、散热片等，来加速设备内部余热的散发。
可以对设备进行温度环境测试，并根据测试结果调整设备的工作温度范围，以提高设备的抗温度干扰能力。
人为干扰也是自动化设备需要应对的重要问题。
在工业生产现场中，人为操作不当或操作失误很容易导致设备故障或异常，严重影响了生产的正常进行。
为了抗干扰，首先可以加强人员的安全教育和培训，提高员工的操作技能和安全意识。
可以对设备进行严格的操作权限管理，严格控制操作人员的权限。
还可以采用智能化技术，如设备自诊断、自动修复等功能，来降低人为干扰的影响。
变电站综合自动化系统中就近安装保护装置的抗干扰措施
于高压开关柜上的分散布置方式 ， 点 优 线， 果变电站接地安装过程中的屏蔽 如
２２开 关 操作 过 程 中产 生 的 暂态 性耦合和容性耦合 的形式出现。 以在 ． 所
二次回路布线时， 应考虑隔离， 远离干扰 变电站综合 自动化 系统开关量的输 源， 少互感耦合， 减 避免干扰由感性或容
不能正常工作， 提高自 动化系统中 保护装 电 自 站 动化系统的正常运行， 成为亟待 已
置的抗电磁干扰能力， 对变电站综合自动 解决的问题 。
化系统有着非常重要的意义。 随着微机保护装置的软件设计和技 术发展， 变电站综合 自动化系统虽然已充
２电磁干扰 的来源
影响变电站二次系统最典型的电磁 点之间的暂态 电位差可能成为一种干扰
施， 就显得十分必要了 。
护装置与高压一次母线靠得比较近， 母线
３干扰 的耦合方式
在变电站， 对电气设备形成的干扰主
在１ ｋ 及以下 电压等级 中， ０Ｖ 保护及 和其它一次设备运行 中所产生的电磁场
一般以共阻抗耦合、 感 监测装置等二次设备， 都采用了就近安装 会对保护装置和二次回路有直接的影响。 要是传导性干扰，
通信技术、网络技术不断发展和应用的 备操作过电压的影响时， 现场经常出现多 过程， 持续时间通常在几十毫秒到几秒之
情况下， 二次设备的分层分布式结构日益 套保护装置的元器件 同时遭受损坏 、 保 间： 对于真空绝缘开关而言， 其形成的暂 体现出其各方面的优点， 并为电力系统广 护装置在运行中经常出现 “ 乱码”或 “ 通 态振荡频率通常在几万Ｈ 到几十ＭＨ 。 ｚ ｚ 在 泛采用。 但是， 变电站综合 自动化系统内 信中断” 等异常现象， 造成了变电站综合 开关操作过程中形成的暂态 电流和 电压 部各个子系统都是低电平的弱电系统， 自动化系统不能正常运行。因此， 由 如何采 波会沿着母线传播， 并产生电场和磁场，
变电站自动化设备抗干扰问题的分析及解决措施
浅析变电站电气自动化系统的抗干扰措施
浅析变电站电气自动化系统的抗干扰措施摘要：变电站电气自动化是应用性控制技术、信息处理技术和通信技术三者的综合体。
它是通过电脑自动化技术来代替人工作业，具有可提高变电站运行能力的自动化系统。
稳定性是变电站电气自动化系统的基本要求之一，系统的稳定性越高越有助于变电站的工作进行。
本篇文章就主要分析探讨了变电站电气自动化系统的一些干扰因素，并提出抗干扰措施。
关键词：电气自动化系统；抗干扰；自动检测技术前言随着社会用电量的增大，变电站就随之出现了，它主要负责电流的转换，工业用电转换成居民用电，生活用电转换成工业用电等等工作。
变电站电气自动化系统可以实现无人值班和配网自动化等工作，并且可以更安全、可靠的为供电部门进行传输电力。
因此，变电站电气自动化系统以它独特的优势被广泛应用于电力事业当中。
但是由于变电站有许多特殊的操作环境，例如：对高压电器设备进行操作、低压交直流回路电气设备的操作、电气设备周围静电场操作、电磁波辐射和输电线路产生的故障的操作等。
在这些操作中，都会有大量的干扰因素在里面，一旦这些干扰因素进入电气自动化系统中，就会导致系统的不正常工作，更严重的是会损坏一些部件和元器件。
因此，为了提高变电站的安全可靠性，在对变电站进行设计施工时要仔细考虑，针对不同的干扰因素采取不同的应对措施，加强设备的抗干扰能力。
1.产生干扰因素的干扰源1.1.在变电站电气自动化系统中与电力系统有关的干扰源主要来自内部和外部干扰。
干扰源即就是除去正常信号以外的信号因素，在外部干扰因素中，其表现总共有以下几类。
（1）由于较大负荷的变化引起的周期性和非周期性电压波动变化；电气设备之间引起的谐振污染；电力部门利用一些供电网络在频率电压上叠加信号时信号电压的影响；还有其他外部条件引起的干扰都是属于变电站交直流电源受到的低频率扰动因素的影响。
（2）在变电站周围会存在很多场；例如由雷电击穿、短路中所产生的脉冲磁场；无线电台以及其他电磁辐射波产生的辐射磁场；由变压器、电容器产生的交变磁场等。
浅谈变电站继电保护抗干扰措施
浅谈变电站继电保护抗干扰措施内容摘要：浅谈变电站继电保护抗干扰措施，摘要：随着变电站自动化系统大规模地利用和继电保护设备的不断更新，干扰问题是造成继电保护装置不正确动作和监控系统不正常工作的主要原因之一，采取有利措施解决保护和自动化设备的抗干扰问题越来越迫切。
本文探讨了变电站继电保护设备抗干扰措施。
关键词：变电站微机继电保护抗干扰措施前言：高压变电站是一个有高强度电磁场环境的特殊地域。
装在变电所内的继电保护和自动装置以及监控系统不断受到正常运行情况下和某些特殊偶然情况下产生的强电磁场干扰。
变电所一次回路强电磁干扰和二次回路本身的电磁干扰，通过感应、传导和辐射等途径引入到元器件上。
当干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的干扰水平时，将引起装置逻辑回路的不正常工作，从而使整个装置的工作不正确，另外，由于各种干扰而使变电站自动化设备产生大量垃圾信息，严重影响了运行人员对站内设备的运行监视及操作，增加了值班人员的劳动负担，影响了事故的分析与处理。
因此，变电所的电磁干扰和继电保护与自动化装置的抗干扰就成为一个很重要的问题。
1.降低一次设备的接地电阻尽可能降低一次设备如避雷器、电流互感器、电压互感器等的接地电阻，这样可以降低因高频电流注入时产生的暂态电位差，并构成一个具有低阻抗的接地网，以尽可能降低变电所内的地电位差，从而降低对二次回路及设备的干扰。
2.高频同轴电缆在开关场和控制室两端分别接地若高频同轴电缆只在一端接地，在隔离开关操作空母线等情况下，必然在另一端产生暂态高电压。
即可能在收发信机端子上产生高电压，可能中断收发信机的正常工作，甚至损坏收发信机部件。
高频同轴电缆两端接地的具体接法是：在开关场，高频电缆屏蔽层在结合滤波器二次端子上，用大于10mm2绝缘导线连通并引下，焊接在分支铜导线上，实现接地；在控制室内，高频电缆屏蔽层用1.5～2.5mm2的多股铜线直接接于保护屏接地铜排，实现接地。
要注意的是，个别人误以为收发信机机壳能可靠接地，只把高频电缆屏蔽层接到收发信机接地端子，而没有直接接到保护屏接地铜排上，这可能只是一点接地。
变电站综合自动化系统抗干扰接地技术论析
变电站综合自动化系统抗干扰接地技术论析摘要:在变电站中存在各种各样的干扰,而这些干扰都将通过感应、辐射和传导等途径到下一个设备中。
但是当干扰程度超过了下一批设备的承受极限时,这些设备就会动作错误或者干脆坏掉,而变电站接地系统对于上述的危害有着很好的改善,更甚者这些设备在系统有故障情况下,就会发生不正确行为,直接影响到系统的安全稳定,其后果将可能是十分严重的。
而本文就将这些问题做一个技术性的论断。
关键词:变电站综合自动化系统抗干扰接地系统1 综合自动化系统干扰产生的危害及来源1.1 综合自动化系统干扰产生的危害在受到直流电源在切断或者恢复时会造成数字电路的紊乱而错发操作信号甚至是跳闸命令。
在受到静电干扰时电子设备将遭受电磁辐射影响而导致设备的误动作或者损坏。
在断开直流回路的电感线圈时会产生高频电流,从而将电容充电到高电压。
如果触点的间隙被击穿,那就说明在触点间隙的电容与电源电压超过了其触点所允许的闪络电压水平。
在受到步话机通话时,步话机的音频分量形成为连续波,就可能使数字回路的逻辑偏移,而音频分量可能成为噪声。
在雷击直接击到变电站内或线路上,雷击所产生的波经变电站的母线传递给避雷装置,由避雷装置导入地里面。
而对于隔离闸刀开关在操作在空中的母线或者对于那些短线路的时候,就会对于下一个连接设备和下一个回路产生干扰。
1.2 综合自动化系统干扰产生的来源第一种干扰来源就是相邻的直流回路上发生故障或因人为原因而产生的直流电源短时中断和恢复,这是直流回路在实际运行中对微机保护装置产生的一种干扰。
第二种干扰来源是由于各个电子设备离带电的部分近,所以在断路器分和合操作时对设备产生强烈的干扰。
第三种就是在干燥环境的条件下,运行和检修人员身上可能带着静电电压,所以电子设备就可能遭受很大的静电放电。
第四种就是在断开了直流线圈时,但是在线圈中的电磁能并没有立即释放,而是通过与其他电容形成了串联高频的谐振回路,从而产生了高频电流,就将电容充电到高电压。
变电站综合自动化系统干扰问题分析及解决措施
地端 。同理， 一个不接地 信号源和 一个接地 的放大器相连 时， 屏蔽 的接地端应选择在放大器 的地端 。如果放大器和信号源 均接地， 么屏 蔽线 的两端 也必 须可靠接地 ， 那 这时 电磁干扰的 分流依靠屏蔽体本身， 图２所示； 如 如果其中一方 的接地断开， 那么该方的屏蔽与地也得断开 ，直接接屏蔽端 。地线断开变 成了单点接地 ， 阻断了干扰 回路 形成 ， 图 ３所示 。 如
通 过 二 次 电 缆 会对 综 合 自动 化 设 备 造 成 干 扰 ，若 综 合 自动 化 设备 的接地 系统发生故障时，这种干扰将会影响设备 的正常 运行 。
且应遵循单点接地原则 。这里必须说 明：接地点的选择不 同
会 导 致 接 地 效 果 的 差 异 ， 照单 地 原 则 ， 个 接 地 信 号 源 和 一 按 一 个 不 接 地 的放 大 器 相 连 时 ，屏 蔽 的接 地 端 应 选 择 在 信 号 源 的
２变 电站综合自动化 系统应采取的抗电磁干扰措施
（） １接地： 这里特别指出是地线系统与零线（ 浮地） 系统； 地 线系统是指 自动化设备或监控 系统 的地 线系统与大地 之间通 过 电阻相 连接 。而 浮地系统 的优 点是不 受大地 电流 的影响 ， 仅 以“ 浮地” 作为参考 电平 ， 当高压设 备的感应 电压 作用 于 但
２ １ 年 第 １期 ０２ （ 第 １７期） 总 １
信 息 通 信
Ｉ ＦＯＲＭ ＡＴＩ Ｎ ＯＮ ＆ Ｃ ． Ｎ １ ７ Ｓｍ ｏ １）
变 电站综合 自动化系统干扰 问题分析及解决措施
刘 勇 （ 榆林 电力检修有 限公 司 ， 陕西 榆林 ７ ９ ０ ） １０ ０
如 图 １ 示 ， Ｃ１Ｒ ２为 信 号 源 到 放 大 器 的连 接 电阻 。此 时 所 Ｒ 、Ｃ
变电站综合自动化系统的抗干扰技术措施探析
中组屏； 由于面向对象设计 的思想的深入 以及 一次设备 的整体化设计 ， 变电站综合 自动化的 系统配置方式经历 了从集 中方式 、 集 中与分散 相结合 的组合方式到完全分散 方式 的变化过程。 于间隔的全 分散式 变电站综合 自动化 系统 中。 基 每个间隔必须具有 处理装置 ， 能承担测量、 控制及通信等功能， 实现间隔层 与变电站层的互联 。
３ ２ 科技视 界 ｃ Ｅ Ｅ＆ Ｔ ｃ ９ ｌ Ｎｃ Ｅ ＨＮ。Ｌ Ｙ Ｖ ｓ。Ｎ 。Ｇ
Ｉ
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖｉ ｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
能 源科 技
科 技 视 界
２１ 年 ９ ０２ 月第 ２ 期 ７
最重要 的抗干扰措施是 防止干扰进入微 机弱 电系统 ， 就
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙＶｉ ｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
２１ ０ ２年 ９月第 ２ ７期
科 技 视 界
能源科技
变电站综合 Ａ动化系统的抗干扰技术措施探析
苏 杨 （ 宁夏送 变 电工 程公 司 宁 夏
【 摘
银 Ｊ ７ ０ ０ ） Ｉ ５ ０ １ Ｉ
要】 变电站 综合 自动化设计 思想的发展 导致 了系 结构 的发展 ， 统 原来的变电站综合 自 动化 系统基本上是在 控制室集
压、 电流冲击或高频振荡等于扰。
１ 运行中的电气设备 ． ３ 载流导线 和运 行中的电力设 备当有短路故 障时 ， 其短路 电流会在附近产生很强的工频磁场 。另外 ， 高压导线表面及
绝缘子金具尖端部分的电晕放电 、 接触 不 良产生 的火花放 电 以及脏污绝缘子表面的局部放 电都会产生 电磁辐射 ， 形成 辐 射干扰 。
或读 取数据 出错 ， 产生错误 的运算结果 或操作 。如果干扰 串
变电站综合自动化系统的抗干扰措施
变电站综合自动化系统的抗干扰措施陕西商洛供电局张卜王玮摘要：变电站的干扰会严重影响综合自动化系统正常运行，本文讨论了干扰的来源和传播方式，并提出了软、硬件两方面的抗干扰措施。
关键词：综合自动化；抗干扰；措施0 引言变电站综合自动化系统是自动化技术、计算机技术和通信技术等技术在变电站领域的综合应用。
近年来，随着电力系统的扩大，变电站综合自动化技术也得到了迅速的发展。
但是，由于变电站是一个磁场强度特别大的特殊环境，会产生大量的干扰，对变电站计算机监控系统的运行产生影响：一般性的电磁干扰会影响系统功能，造成误遥信、遥测跳变、遥控拒动、误动、数据传输误码等情况，系统功能不能正常发挥，效率较低；严重的电磁干扰会造成设备损坏；由于设备硬件、软件受电磁干扰的影响，还会影响到数据传输的实时性、监控系统安全可靠性。
1 干扰源和干扰传播的途径干扰就是指除正常信号外，还有可能对监视和操作装置的正常工作造成不利影响的且不规则变化的信号。
变电站的干扰源主要有以下几点：1.1 变电站的倒闸操作: 电力系统一次系统的操作，如线路或母线空投或切断、电容器组的投入或切除、电容式电压互感器或变压器的投入或切除，在一定条件下会引起瞬间过电压和高频震荡。
持续时间较长的高频震荡足以通过电磁感应在二次回路中引起很强的干扰，使保护装置误动。
1.2 雷电: 变电站可能直接遭受雷击, 更多情况下是线路遭受雷击, 雷电波沿线路侵入变电站。
强大的雷电流和过电压直接作用于一次设备, 产生极强的脉冲电场和磁场, 并通过一、二次系统间的耦合途径或接地网进入二次回路。
1.3 运行中的电力设备: 载流导线和运行中的电力设备当有短路故障时其短路电流会在附近产生很强的工频磁场。
1.4 辐射电磁场: 在正常工作中，变电站内会使用对讲机。
其工作频率为高频，相当于高频辐射源。
在使用过程中，产生的高频电磁场也会对综自设备造成影响。
变电站附近的电台、通信等都会对变电站中的自动化设备产生电磁干扰。
综合自动化变电站微机保护抗干扰研究
综合自动化变电站微机保护抗干扰研究摘要：针对变电站综合自动化微机保护系统中普遍存在电磁干扰的现象，文章对微机保护的抗干扰应用进行了分析探讨，首先简要探讨了变电站综合自动化微机保护系统中的干扰源，在此基础上重点探讨了微机保护自动化系统中的抗干扰措施，给出了设计抗干扰措施中的一些技术问题，对于进一步提高变电站自动化微机保护系统的应用水平及可靠性具有一定的借鉴意义。
关键词：变电站；综合自动化；微机保护；抗干扰1引言变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括微机保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。
另一方面，对电力系统本身而言，正常运行时，其生产和传输电能的方式就是靠电磁转换。
［1］换言之，电力系统就是一个巨大的电磁网，电力系统一、二次设备就是在这个环境下工作，从而这一电磁网不可避免地会对电力设备特别是二次设备产生电磁干扰。
为此，必须开展变电站综合自动化保护抗干扰性能的研究，以期能够从中找到合理可靠的变电站综合自动化抗干扰措施和方法，并以此和广大同行分享。
2变电站干扰源分析同一电力系统中的各种电气设备，由于运行方式的改变、故障、开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备，使其工作性能受到影响甚至遭到破坏。
电力系统电磁干扰主要表现在一次与一次设备之间、一次和二次设备之间、二次和二次设备之间，包括工频、谐波、冲击和高频振荡。
变电站和发电厂本身是一个强大的电磁干扰源，在正常和故障情况下都会产生各种电磁干扰。
干扰源大致可分为以下几类：［2］2.1电磁藕合干扰电力系统一次和二次设备之间几乎都是通过电磁祸合进行工作的，同时，电场效应和磁场效应也无处不在，因此，一次设备本身的高压电场可通过电容藕合到二次设备；大电流产生的磁场也可通过电感祸合到二次设备。
变电站的抗干扰措施
智能均衡技术
结合时域和频域的优点， 通过人工智能算法进行信 号处理以达到抗干扰的目 的。
人工智能抗干扰技术发展
神经网络技术
通过训练神经网络，使其能够识别和消除干扰的影响。
支持向量机（SVM）技术
利用统计学原理，通过训练样本使模型能够自动识别干扰。
强化学习（RL）技术
通过让智能体在环境中自我学习，以实现最优的抗干扰策略。
抑制效果。
静电干扰
评估变电站的静电干扰抑制效果， 包括对各种静电放电干扰的抑制效 果。
雷电干扰
评估变电站的雷电干扰抑制效果， 包括对直击雷和感应雷的抑制效果 。
抗干扰系统性能评估
硬件抗干扰
评估变电站硬件的抗干扰性能，包括对各种干扰信号的隔离、滤波和防护性能。
软件抗干扰
评估变电站软件的抗干扰性能，包括对各种干扰信号的检测、处理和恢复性能。
软件容错技术
编码与解码技术
采用软件容错技术可以提高变电站控制系 统的可靠性，减少因电磁干扰而产生的错 误。
采用编码与解码技术对变电站的信号进行 调制和解调，可以有效地减小电磁干扰的 影响。
04 变电站抗干扰效果评估
干扰源抑制效 ，包括对传导干扰和辐射干扰的
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
滤波
在变电站的电源和信号线路上 加装滤波器，以减小外界电磁
信号的干扰。
接地
将变电站的接地系统做得更加 完善，以增加对雷电等干扰因
素的抵抗能力。
软件抗干扰
冗余设计
对重要的控制信号和保护装置 采用冗余设计，以增加系统的
稳定性和可靠性。
软件滤波
采用数字滤波器对模拟信号进 行滤波，以减小噪声干扰。
关于变电站自动化设备抗干扰问题探讨
关于变电站自动化设备抗干扰问题探讨摘要：随着经济高速发展和社会的不断进步，科学技术不断发展，自动化技术，互联网技术，变电站等领域方面也得到了巨大的发展。
但是在发展的过程中也存在着巨大的问题，例如电压不稳定、设备设施不完善等问题，变电站自动化设备抗干扰的问题是众多问题中尤为突出的。
在实际中，变电站自动化设备的干扰是由很多因素引起的，自动化设备的干扰会引起变电站不能正常工作。
因此我们要找出引起变电站自动化设备干扰的因素，分析原因，解决变电站自动化设备干扰问题，使得变电站能够正常工作。
分析产生干扰的因素，找到解决措施。
本文就变电站自动化设备抗干扰问题进行简要的分析。
关键词：变电站；自动化设备；抗干扰引言：时代在进步，科技在发展，现代社会的物质文明来源于科技的不断创新。
由于科技的不断创新和发展，也促进了变电站领域的巨大发展，但是在发展过程中，一些问题也逐渐暴露出来，变电站自动化设备的干扰问题尤为突出。
如果变电站的自动化设备受到干扰，那么对变电站的影响是非常巨大的。
我们要在实际运行中，找到影响变电站自动化设备正常运行的因素，分析并提出相应的解决办法，使得变电站自动化设备良好的运转。
下面我们就实际情况例举一些变电站自动化设备干扰的因素，并分析提出相应的解决办法。
一、变电站自动化设备的干扰变电站自动化设备的干扰因素是多种多样的，我们根据实际的工作运行中的典型问题进行分析，提出相应的干扰因素，分析其干扰的原因，提出相应的合理的解决办法。
1、内部干扰内部干扰主要是由于变电站自动化设备质量方面出现问题导致的，比如自动化设备在设计方面不合理，导致自动化设备无法正常的工作，影响到工作的效率叹另外，由于变电站自动化设备在购买的过程中，出现疏忽，没有仔细检查自动化设备的质量，导致购买回来的自动化设备在使用中出现内部干扰，影响到自动化设备的正常运行2、设备操作干扰设备操作干扰主要就是在进行操作的过程中，变电站内断路器、隔离开关等一次设备在投切操作或开断故障电流时，由于感性负载的存在，开关触头开断时，产生的电弧熄灭和重燃可能在母线或线路上，引起含有多种频率分量的衰减振荡波，通过母线或设备间的连线将暂态电磁场的能量向周围空间辐射，形成辐射脉冲电磁场。
浅谈变电所综合自动化系统的抗电磁干扰
浅谈变电所综合自动化系统的抗电磁干扰摘要:介绍了变电所综合自动化系统电磁干扰的形成、信号模式和传输途径。
针对电磁干扰的三要素---干扰源、传播途径和电磁敏感设备，提出了一些抗电磁干扰的措施。
关键词:电磁干扰电磁兼容隔离和屏蔽伴随着自动化技术、计算机技术和通信技术在各个领域的不断发展和应用，变电所综合自动化技术也得到了迅速发展。
变电所综合自动化系统内部各个子系统都为弱电系统，然而它们的工作环境却是电磁干扰极其严重的强电场所，因此很容易受到干扰而不能正常工作，会给电力系统的安全经济运行带来非常严重的影响。
因此，提高自动化系统的抗电磁干扰能力有着非常重要的意义。
一、电磁干扰的形成、信号模式和传输途径（一）电磁干扰的形成电力系统电磁干扰分为外部干扰和内部干扰。
外部干扰主要包括高压开关操作、短路故障、雷电、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波和对讲机等辐射干扰源，以及附近电台、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。
但是，不论是内部干扰还是外部干扰，都具有相同的物理特性，所以消除和抑制它们的措施基本是相同的。
（二）电磁干扰的信号程度干扰的信号按其出现的方式可分成两种模式：共模干扰和差模干扰。
共模干扰是由网络对地电位发生变化而引起的干扰，有时也称其为对地干扰，它是造成自动化装置不能正常工作的主要原因；差模干扰则是以串联的方式出现在信号源回路之中的干扰信号，它主要是长线路传输的互感耦合所致。
（三）电磁干扰的传输途径电磁干扰按传输途径可分为两大类：辐射干扰和传导干扰。
辐射干扰是通过电磁波进行传播的；传导干扰则是通过干扰源和被干扰设备之间的公共阻抗进行传播的。
两者之间可相互转换，辐射干扰经过导线可转换成传导干扰，传导干扰又可通过导线形成辐射干扰。
综自变电站抗干扰措施
关于继电保护抗干扰与接地的分析与建议1前言在高电压等级的变电站和大容量的发电机组不断增多的，对电磁骚扰尤为敏感的微机型监控系统和继电保护及安全自动装置等电子设备日益得到推广应用的情况下，在运行中，电力系统发生短路故障，变电站内进行一次系统的操作，变电站遭遇雷击时的雷电流通过架空线路传入变电站的母线，运行、检修人员使用步话机，以及由于各种原因产生的静电放电，现场使用一些不符合电磁兼容标准的试验仪器和和电子设备，当然也有微机型继电保护装置及二次回路自身原因形成的干扰等，都构成影响继电保护及安全自动装置安全可靠工作的电磁骚扰源。
这些电磁骚扰都将不可避免地通过感应、传导和辐射等各种途径引入到二次设备中，当干扰水平超过了这些电子设备的耐受能力时，将导致这些设备不正确动作。
更重要的是在系统发生故障情况下，这些重要的设备将因电磁骚扰的影响发生不正确动作行为，直接影响到系统的安全稳定，其后果将可能是十分严重的。
因此，解决微机型监控系统和保护及安全自动装置的电磁骚扰问题就成了一个不可回避和不容忽视的重要问题。
为了继电保护及安全自动装置能安全、可靠地运行，一是要求继电保护及安全自动装置应具有必要的耐受电磁骚扰能力，同时这些装置自身也不应对周边电子设备产生不能允许的电磁骚扰，这就是所谓应当具有电磁兼容性。
另一方面是应该保证引入到这些装置的电磁骚扰必须低于装置本身可以耐受的水平。
也就是说制造部门应研制生产出更高标准的抗电磁骚扰水平的产品，而设计、安装和运行部门则应为进入运行现场的这些设备提供良好的运行环境和合适的二次回路设计、施工与检修，以及相应合理的运行管理工作。
两者相辅相成，缺一不可。
研究和解决微机型继电保护装置抗电磁骚扰问题的重点也集中在两个方面，一是制订产品的抗电磁骚扰水平的标准，并着重研究在试验室条件下可以重现的适应于各种实际可能遭遇到的干扰特性的标准试验方法及其相应设施。
另一方面是实际测定在各种真实运行条件下变电站的电磁场强度和引入到二次设备的电磁骚扰的水平和特性，并对可能产生最大干扰值进行评估，同时找寻与评价各种降低电磁骚扰水平的切实可行的技术措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变电站综合自动化系统的抗干扰技术措施探析
【摘要】变电站综合自动化设计思想的发展导致了系统结构的发展，原来的变电站综合自动化系统基本上是在控制室集中组屏；由于面向对象设计的思想的深入以及一次设备的整体化设计，变电站综合自动化的系统配置方式经历了从集中方式、集中与分散相结合的组合方式到完全分散方式的变化过程。
基于间隔的全分散式变电站综合自动化系统中，每个间隔必须具有处理装置，能承担测量、控制及通信等功能，实现间隔层与变电站层的互联。
【关键词】变电站；综合自动化系统；抗干扰措施；一次设备；弱电系统；安全可靠
0 引言
变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外，更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护，概括起来即为：遥测、遥信、遥控、遥调的“四遥”功能和对保护定值的远方整定，从而最终达到变电站少人值班或无人值班的目的。
1 干扰的来源
1.1 雷电
变电站可能直接遭受雷击，更多情况下是线路遭受雷击或者感受雷击，雷电波沿线路侵入变电站，强大的雷电流和过电压直接作用于一次设备，产生极强的脉冲电场和磁场，并通过一、二次电流间的耦合途径或接地网进入二次回路，严重时可能损坏系统设备。
1.2 电网内部
在电网内部输电线路故障的发生及排除等运行状态的突然变化，各种开关设备的操作，配电线路相接的负载变化（例如大功率设备和大功率电机的启动、大型变压器的励磁冲击电流等）都会造成供电电压的瞬时变动，产生调电过电压、电流冲击或高频振荡等干扰。
1.3 运行中的电气设备
载流导线和运行中的电力设备当有短路故障时，其短路电流会在附近产生很强的工频磁场。
另外，高压导线表面及绝缘子金具尖端部分的电晕放电、接触不良产生的火花放电以及脏污绝缘子表面的局部放电都会产生电磁辐射，形成辐射干扰。
1.4 辐射电磁场
高压电站中的高频载波、对讲机等都是辐射干扰源，尤其是对讲机，已成为影响变电站综合自动化设备正常工作的主要辐射干扰源。
另外，附近的电台、通信等都会对变电站中的自动化设备产生电磁干扰。
1.5 静电放电
带静电的人直接对设备接触或者附近相邻物体间放电都会引起静电干扰。
静电放电可能引起电子测量和控制系统失灵，也可能使计算机程序出错或者丢失数据。
2 干扰对系统的影响
干扰对综合自动化系统的影响可从两个方面来表述：对系统本身和对通信网络的影响。
一次回路正常运行时，电流、电压是对称的，对二次回路的干扰较少，当系统处于暂态过程或不对称运行时，干扰较大，一般包括一次系统遭雷击或发
生短路、断路器和隔离开关操作引起母线的高频谐波等情况。
干扰主要以电磁耦合或静电耦合形式出现。
干扰可能使CPU读取指令出错，发生程序跑飞的现象；或读取数据出错，产生错误的运算结果或操作。
如果干扰串入通信网络，可能造成通讯失败，若输入受干扰会使输入的数据发生偏差，甚至误判。
严重时可能造成器件损坏。
干扰对于变电站综合自动化设备可能造成2种危害，一是破坏绝缘、集成芯片的PN结击穿或整个芯片烧毁，产生永久性破坏；二是干扰其正常工作，使其误动，导致或扩大一次设备故障，造成严重的损失。
特别是综合自动化设备处理的信号电平可能仅变为毫伏级，对于干扰具有极为明显的敏感性和脆弱性。
3 硬件抗干扰措施
最重要的抗干扰措施是防止干扰进入微机弱电系统，就是采用各种隔离、屏蔽、合理布局和配线以及减少弱电源线传递干扰等方法，合理的硬件设计可以说是抗干扰的第一道防线；除了应用常规的硬件狗等技术外，在新型的变电站综合自动化系统中采用模块化设计，在一定的程度上将强电、弱电，交流、直流等分开设置，从而在一定程度上减少了相互间的干扰。
3.1 选用抗干扰性能好的器件。
如内部通信采用以N总线，CAN总线本身就有一定的抗干扰能力，能自行检验及纠错，因而用以N作为内部通信网具有较强的抗干扰能力。
3.2 开关量输入、输出的抗干扰措施。
当断路器或隔离开关动作时，可能会干扰程序正常执行，产生所谓的“程序跑飞”的软故障，甚至损坏接口电路芯片或损坏CPU。
因此，为了防止电磁干扰对CPU影响，必须采取干扰措施，抗干扰的方法较多：
①光电隔离：利用光电藕合器可以实现现场开关量与计算机总线之间的完全隔离，光电藕合器由发光二极管和光敏三极管组成。
②继电器隔离：对于发电厂、变电站现场的断路器、隔离开关、继电器的辅助触点和主变压器分接开关位置等开关信号，输入到系统的CPU时也可用继电器隔离。
在新系统中，开入端子的隔离主要用光电耦合器来实现，而输出端子为继电器隔离。
3.3 在模拟量输入通道中，采用低通滤波电路减少工频干扰信号对输入信号的影响。
3.4 在A/D转换器芯片内部模拟地和数字地分开，仅在系统中采用一点共地。
3.5 在印刷电路板设计中，电源线、地线加宽，为信号线宽度的3倍。
3.6 线间对地增加小电容滤波消除高频干扰。
4 软件抗干扰措施
实际上在采用硬件抗干扰的同时，选用软件抗干扰可有效地弥补硬件抗干扰的不足，且可以使装置结构简化，降低成本，结合本装置的特点提出了以下软件抗干扰措施：
4.1 出口编码闭锁
在干扰造成程序出格后，CPU可能执行一系列非预期的指令，如不采取一定的措施，则有可能执行非预期的出口指令，而造成被控制设备的误操作，可以在软件上设置多个标志或编码，分布在程序的不同地方，当程序出格时，必须执行多条置位标志或其它的指令或编码才可出口操作，可见这种方式减小了误操作的可能性。
4.2 设置软件陷阱
由于系统干扰可能破坏程序指针PC，PC一旦失控，使程序“乱飞”，可能进入非程序区，造成系统运行的一系列错误。
设置软件陷阱，可防止程序“乱飞”。
4.3 软件狗
软件狗的设置是为了防止程序执行时进入死循环，在程序设置中，可在高级中断中设置计数器来监视主程序和低级中断的执行，系统主程序将计数器复位，如系统或低级中断出现死循环计数器计数达限值时，则启动复位电路。
4.4 功能模块之间的相互监视
主控装置定时向各功能插件发送询问命令，如功能插件正常工作，应对该询问进行回答，如果经多次询问而无应答，则认为该插件工作出错，转入相应的处理。
同样，底层的功能模块也可对主控装置进行监视。
4.5 软件防抖
开入量是系统运行的状态的重要反映量，但是在判断时经常受到抖动的干扰，造成误判，实现开入量的防抖具有重要的意义。
抖动的原因主要由以下的两个方面：
①二次设备本身在运行过程中造成的遥信误动或抖动，如断路器辅助触点的机械传动部分出现间隙、触点不对或接触不良，触点表面氧化等使之接触不良，引起短时抖动；二次回路中信号继电器因性能不稳，出现电颤、触点接触不良等造成的遥信误动或抖动。
②从辅助接点到系统装置的线路在传输时受到静电或工频干扰，产生抖动；在本系统中主要采用软件防抖，对同一状态多次采样（一般3—4次），间隔时间10—20ms，然后判断每次采样值是否相同，如相同则采样正确。
通过此方法可有效的避免抖动造成的影响。
5 结束语
随着电力市场对变电站功能和可靠性要求的提高，这种情况函需改变。
把现在仍然分隔的保护、监视、控制、通信和量测等装置（系统）以合适的形式进行集成，由少量的多功能集成数字装置组成变电站自动化系统，减少组成变电站元件的数量，提高元件质量，使变电站紧凑化，做到占用空间小，寿命周期成本小、环境友好是变电站自动化技术的发展趋势。
【参考文献】
[1]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].中国电力出版社，2000.
[2]纪建伟.电力系统分析[M].北京：中国水利水电出版社，2002.。