变电站电气二次回路及抗干扰术探究

变电站电气二次回路及抗干扰术探究
摘要：本文介绍了干扰信号的种类，对变电所二次回路的干扰方式进行了说明，并对目前应用较为普遍的变电站二次回路抗干扰技术作了简要的分析，为相
关部门的工作提供了可靠的依据。

关键词：变电站；电气二次回路；抗干扰技术
0引言
随着人民的生活水平的提高，电力资源对于促进社会经济发展而言至关重要。

变电站是电力系统中的一个重要环节。

在变电站的日常运行中，由于多种因素的
影响，会产生瞬态的干扰电压，在静电耦合和电磁耦合的共同作用下，使变电站
的二次回路受到干扰，从而对控制系统和继电器设备造成伤害。

1变电站二次回路的干扰方式
1.1感性耦合干扰
变电站的电气二次回路在实际运行过程中，如果电容和电缆中通过了很大的
电流，那么会产生较强的交流磁场，磁场的范围会进一步扩大，在其中的二次设
备会受到磁场的影响并产生感应电流，从而影响到整个变电系统的稳定运行[1]。

在变电系统中，一般情况下两根相邻的电线会产生互感 M, M为φ21/11。

在一
般情况下，互感耦合线路上方会产生一个互感电压，而二次回路则会产生一个干
扰电源U2,U2是2WmI1，而这个电压是串联电压。

根据相应的计算公式可以发现电压，频率以及互感量是相互成正比的，在发生故障问题时，检测信息会直接传送
到屏幕上使得到工作人员得到提示，如果工作人员没有采取相应的措施来进行处理，就会导致变电系统的运行受到影响。

1.2电场耦合干扰
由于电场耦合干扰产生的干扰信号，一般情况下都是在近距离的电场中产生的，通过对应的耦合电容，把信号加在二级回路上产生干扰。

干扰电源的电压可以被认为U1，二次回路与干扰源之间的耦合阻可以认为U2，而二次回路的接地电阻被认为是Z2。

其具有下列关系：U2=（+Z2），U1。

通常情况下二次设备、一次设备以及雷击都会引发一些干扰电压，因此工作人员可以根据计算公式来判断二次回路所产生的电压数值。

1.3 公共阻抗耦合干扰
对于电力传输系统而言，如果在实际运行过程中发现大电流接地出现的单相短路的状况，那么此时就会出现大量的故障电流通过接地网，造成生产电压的降低，如果在变电站的内部出现了电位差，那么就会影响到电气设备的安全稳定运行。

另一方面，如果回路受到了不同电位差的影响，如在此时会形成一个统一的电流，地电位差会通过不同的接地电缆与其它电缆产生屏蔽电流，这种现象都会影响到电缆的运行。

2变电站二次回路抗干扰有效技术
2.1一般的二次回路
2.1.1电缆选择
对于强弱电两种回路来说在通常情况下是不能够使用同一根电缆的，应该使用不同的电缆沟进行敷设；在特殊情况下，可以把电缆按照穿管、铝合金槽盒等形式进行铺设。

不仅如此，所有的二次回路电缆都可以应用阻燃带屏蔽，并在相应的配置中保证电缆的屏蔽层的两端均为接地状态。

由于这种工艺可以通过缠绕铜丝的方法来优化电缆的屏蔽层加工，并可以将其固定到相应的连接铜排上。

应用两端接地的方式屏蔽电缆，可将瞬时感应电压降至原来数值的10%以下。

为了抵抗干扰信号，工作人员可以选择采用两端接地的屏蔽层，采取较粗的铜线来将两端的接地网络相连接实现两端的屏蔽，防止屏蔽层被烧毁。

2.1.2电缆敷设
在铺设电缆时，必须保证交流和直流不能在同一电缆内，并且必须分别单独
地布置电缆。

要注意的是，相关人员要尽力避免出现电缆共用情况，避免交流、
直流相互之间产生的干扰，进而避免其干扰到直流回路的绝缘电阻。

如果在实际
的工作中发现直流和交流之间出现短路的状况，那么就会导致直流接地的故障问题，从而对两个运行系统都会产生影响[2]。

同时电缆的铺设工作也可以利用天然
屏障本身的优势来进行进一步的优化处理。

对于防护电缆，在铺设时，应尽量远
离高频暂态和高压母线的电流进入的位置。

2.2微机对二次回路的保护
2.2.1接地
工作人员在实际的工作过程中，需要对变电所二次回路的接地进行全面分析，然后根据实际的工作状况来选择合适的接地方式，尽量避免或者减弱电磁干扰。

通常情况下接地工作的设备包括了内部接地和外壳接地设备，耳背机保护耳死回
路是内部电路提供电位的基准参考，在应用的过程中，尽量减少外部电磁干扰来
保障设备的二次接地工作符合标准要求。

另一方面在进行反干扰的过程中，对于
电流互感器的二次回路来说，其接地一般都是采用一点接地的方式，通过多个连
接的电流互感器的保护设备来进行优化，如果各种类型的双断路器的主间隙和母
差保护出现问题，那么就需要立即将其放置保护措施中，通过端子排来进行接地。

因为对于这种接地方式来说，只有一个点是接地的，所以在控制室内工作人员要
布置相应的接地点，并且与其他互感器之间的连接也要使用独立的边啊，其在开
关厂中的一处接地并没有提供可靠的保障，不可以将电压互感器的中心线与开关
相连接。

另外，要经常检修，防止两点的接地。

2.2.2屏蔽
在进行传输的过程中，屏蔽工作需要安全稳定的经过电磁干扰，而变电站的
二次设备主要是通过使用微机来进行保护，因此干扰信号对其影响是非常大的，
工作人员必须加强对于各种抵抗干扰措施的进一步优化改进。

工作人员需要根据
其作用机理，将屏蔽工作进行全面优化，尽可能的达到隔离与衰减干扰的目的。

2.2.3隔离
变电站为了有效避免共模干扰，在对变压器进行光隔离后，需要将保护设备
内部与外部的连接线直接引到设备的内部。

其中，光电隔离的主要都是通过利用
光电耦合器来将内部电路的一些干扰信号等进行隔离，这样才能够保证干扰对系
统运行的影响降低。

2.3保护装置抗干扰措施
（1）首先需要保证微机保护设备的外壳接地，在进行后续试验中要
确保其运行安全稳定。

(2)对于变电站中相同电压等级的电压互感器的中性线，
工作人员需要将其导入到主控制系统中，并分发给其他所需要的屏幕[3]。

通过这
样的方式可以使得接地电流直接流入到接地，电网中并不会产生较大的电压差，
从而有效避免了保护误动现象。

(3)现阶段所有的逆变电源所产生的电流与电压，包括隔离变压器等，都需要通过完善的屏蔽层来进行保护，确保它们的接地是符
合标准的。

(4)对于保护设备来说，相应的模拟量开关以及输入输出的通道都需
要有一个隔离。

(5) CPU插件的设计主要是通过以总线的方式来进行优化，同时
设备的背板布线是有一定的抗干扰设计。

(6)在引入到保护设备的电源，需要具
备一定的抗雷击和抗干扰能力，这样才能够保证系统的运行。

2.4二次线路抗干扰措施
(1)在铺设电缆时，应充分发挥天然屏蔽层的遮蔽效果，必要时，在
保护二次电缆中布置专用的平行屏蔽线。

(2)在选择电缆的时候要选择屏蔽电缆，同时屏蔽层，要选择使用低电阻的铜或者铝材料，只有这样才能够保证两端的接
地较为稳定，消除各类干扰的影响。

(3)为了有效地避免高频的干扰，套管装置
和电压互感器装置等应该尽可能地利用电容式装置。

(4)对于二次系统的各通道
以及出口位置处，工作人员需要安装相应的避雷器，只有这样才能跟防止雷击所
产生的电压干扰。

(5)工作人员需要保证接地设施是完整的，同时各点的接地状
况也是比较稳定的，从而形成能有效抵御电磁干扰的闭合整体。

(6)应该向保护
设备供给逆变电源直流，并进行抗干扰处理。

3结束语
若变电所的二次回路受到严重的干扰，则会在很大程度上影响变电系统的正常运行。

为了进一步提升变电站二次回路的抗干扰能力，优化变电系统的运行相关管理人员，必须加强各种干扰源，形成原因的分析，采取科学合理的措施进行优化处理，保证变电站的稳定运行。

参考文献：
[1]何辉祥,蔡长发.岩土工程勘察质量的提高管控方法探讨[J].四川地质学报,2021,41(04):682-687.
[2]赖政勇.如何提高岩溶地区岩土工程勘察质量[J].世界有色金
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[3]陈土均.浅谈如何提高岩溶地区岩土工程勘察质量[J].西部探矿工
程,2020,32(09):46-47+50.。