二次回路与抗干扰
电网二次回路继电保护抗干扰措施探析

电网二次回路继电保护抗干扰措施探析近年来,我国电能需求量不断的增加,电力企业为了满足人们的电能需求,不断的扩大电网建设规模。
但是,电网在运行的过程中可能出现许多问题,尤其是继电保护问题,当电网二次回路出现继电保护干扰现象时,将会影响继电保护系统的功能,进而影响电网运行的安全性和稳定性。
文章分析了电网二次回路继电保护的干扰源,探析了电网二次回路继电保护的抗干扰措施,旨在为电网运维人员提供一定的参考。
标签:电网二次回路;继电保护;抗干扰措施1 概述通过全面的调查和分析电网二次回路继电保护的干扰源,并采取科学、有效的措施进行处理,能够保证继电保护系统以及电网系统安全、稳定的运行,因此,文章针对电网二次回路继电保护抗干扰措施的研究具有非常重要的现实意义。
2 电网二次回路继电保护的干扰源分析(1)高能辐射设备产生的干扰。
在高压区域使用移动电源、对讲机等,将会产生高频电磁场,对电网二次回路继电保护产生干扰。
(2)控制回路形成的干扰。
当断开继电器或者接触器的线圈时,将会出现宽频谱的干扰波,对电网二次回路继电保护产生干扰,干扰频率高达50MHz。
(3)雷电造成的干扰。
当出现雷雨天气时,因为电磁的耦合现象,会导致大地和高压导线之间出现较强的干扰电压,即雷电干扰,对电网二次继电保护产生干扰。
(4)高频干扰。
在进行变电站内开关设备操作时,例如分合高压隔离开关时,带电母线会在二次回路上产生高频干扰,通过电容器、母线等装置,干扰电压进入到电网中,形成频率介于100-1MHz之间的高频振荡,会对电网二次回路产生非常大的干扰。
(5)工频干扰。
如果大电流接地系统出现单相接地短路故障,会导致电网的继电保护中产生较大的故障电流,当故障电流经过接地体的阻抗时,将会出现电压降低的现象,导致变电站各个点的地电位出现非常大的差别,电网同一回路中存在较多的接地点,并且分布在变电站的不同区域,由于各个接地点的存在电位差,会导致连接的电缆芯中出现电流,进而产生干扰电压,对电网二次回路继电保护产生干扰。
变电站电气二次回路及抗干扰术探究
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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。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施研究
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继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施研究摘要:继电保护装置抗干扰措施是一项十分重要的工作,深入开展保护装置抗干扰措施的研究,对电网安全稳定运行有着重要的现实意义。
针对保护装置实际运行存在的电磁干扰问题,采取相应的抑制措施,实践证明能有效提高继电保护装置等二次设备的可靠性。
关键词:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰措施1 继电保护二次回路运行原理在发电厂继电保护二次回路中,采用控制回路和交流电源,一些设备不能控制感应电,当电力值达到一定的高度时,那么就会造成电压出现一定程度的降低,从而对二次回路造成一定的干扰。
这时可以认为电动势与电压的值基本相同。
如果将输出的功率保持一致的话,那么就需要要求磁通量保持不变。
磁通量的变化主要的变量和影响因素是电压和频率,对这两个量进行调整可以维持控制回流稳定,进行继电保护电路运作频率,间接调整和控制二次回路的电压。
在实际的运用过程中,当频率的值到达一个极值点时,那么受到一些耐压的限制,电压不会继续提升,这也在一定程度上限制了磁通量的变化,从而维持二次回路的稳定性。
2 继电保护二次回路干扰源分析2.1 控制回路所产生的干扰如果继电器的线圈或者接触器断开时,会相应的出现干扰波,该宽频谱干扰波的干扰频率最高可达50MHz,因此会对二次回路产生非常大的影响。
2.2 50Hz工频干扰如果大电流接地系统出现单相接地短路的现象,则变电站接地网中会有故障电流流过,其经过接地体的阻抗时,会有电压降产生,从而变电站中各点的地电位差别会比较大。
在同一个回路中,有多个分布在不同区域的不同接地点,在连接各接地点的电缆芯中,各接地点间的电位差会产生电流。
而且在两端接地的电缆芯中、多点接地的电缆屏蔽层中,地电位差也会产生电流,从而在电缆芯线中就会出现干扰电压。
2.3 感应同一电缆内的感应,当同一电缆中某一芯线通过很强的干扰电流时,将在其他芯线感应出很高的干扰电压,并在终端联接设备上以共模干扰与差模干扰的形式出现。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施
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继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施继电保护二次回路中存在许多干扰源,影响电力系统安全稳定运行。
文章根据干扰的途径,分析抗干扰对策。
标签:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰措施0引言继电保护是电力系统安全运行的重要保障,继电保护装置的安全性直接关系电力系统运行的安全性和稳定性。
但是,在继电保护装置实际运行中,继电保护二次回路容易受到雷击、高能辐射、高频、设备操作等因素的影响,尤其是高压设备操作不当,操作过程出现的任何故障和问题都对继电保护二次回路产生干扰,而且干扰作用时间长,干扰发生频率高。
高压设备操作不当主要经电容耦合、磁耦合和传导耦合对二次回路产生干扰,并产生共态干扰和横态干扰[1],两种干扰形式都可对电力系统产生造成严重的破坏。
因此,必须做好抗干扰措施,预防或减少干扰产生的危害。
1静电耦合干扰预防措施1.1增加阻抗预防和控制静电耦合干扰的首要措施为增加耦合的阻抗,为继电保护二次回路设计屏蔽防御措施[2]。
增加阻抗的关键在于正确计算耦合的阻抗,根据大量实验和实践研究,耦合阻抗可采用以下公式计算。
从耦合阻抗计算公式可以看到,耦合阻抗与干扰电压的关系呈正相关,得出耦合阻抗值即可计算干扰电压值。
UT和Z1分别表示二次回路的抗干扰电压和二次回路的抗干扰电压。
1.2增加抗干扰电容增加抗干扰电容是指在二次回路的保护装置电源入口处、电压互感器二次回路接入保护装置前增加抗干扰电容,既缩小公式1中的Z2的值,达到增加抗干扰电容的目的。
例如图1中采用抗干扰电容后静电干扰简化电路图,C1为漏电容,对应公式1中的Z1,C2为二次回路大地的分布电容,C3为增加的抗阻电容,容量小。
Z3为等效阻抗。
该图中二次回路上的耦合电压可采用公式(2)计算:Z2’表示抗干扰电容后的阻抗,由于C3远远高于C2,因而远远小于Z2。
根据公式1的干扰电压也会大幅度下降。
因此,增加抗干扰电容不仅可以防止静电感应产生的干扰作用,还能抑制无线电干扰以及高频干扰。
二次回路及抗干扰
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5.2 保护二次回路
5.2.1 为避免形成寄生回路,在任何情况下均不 得并接第一、第二组跳闸回路。 【出处】《电力系统继电保护安全自动装置 反事故措施要点》 【释义】在有两组跳闸回路的操作箱中,其两 组跳闸回路的控制电源是有专门开关(熔断 器)而相互独立的,如果把一、二组跳闸回 路并接,就会形成寄生回路,埋下安全隐患。
5.1 互感器及二次回路 5.1.7 电流互感器的安装、调试要求 1、在电流互感器安装调试时应进行 电流互感器出线端子标志检验,核实 每个电流互感器二次绕组的实际排列 位置与电流互感器铭牌上的标志、施 工设计图纸是否一致,防止电流互感 器绕组图实不符引起的接线错误。新 投产的工程应认真检查各类继电保护 装置用电流互感器二次绕组的配置是 否合理,防止存在保护动作死区。以 上检验记录须经工作负责人签字,作 为工程竣工资料存档。 2、保护人员应结合电流互感器一次升
5.1 互感器及二次回路
5.1 互感器及二次回路
①对于5011断路器,间隔1设备保护应与500kV I母 母线保护的保护范围交叉,断路器失灵保护用绕 组位于间隔1设备保护与500kV I母母线保护用绕 组之间。 ②对于5012断路器,间隔1设备保护应与500kV II母 母线保护的保护范围交叉,断路器失灵保护用绕 组位于间隔1设备保护与500kV II母母线保护用绕 组之间。
5.1 互感器及二次回路
【出处】DL/T 866—2004《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》 【释义】TPY级电流互感器的铁芯设置了一定的非磁性间隙,而且其剩 磁不大于饱和磁通的0.1倍,互感器采用以上措施后,可防止短路时 CT的铁芯饱和导致在一次传变过程的准确性受破坏,防止保护在暂 态过程中发生误动。主变差动保护各侧也采用这种CT,主要是减少 外部短路时的不平衡电流,但由于剩磁通控制较小的原因,从饱和到 剩磁的过渡期间,二次回路的电流持续时间比较长。 TPS级的电流互感器属低漏磁型的,而且匝数比也有控制,但对剩磁 就没有一个规定限值,所以这种CT在饱和情况下切短一次电流,则 二次回路电流随从饱和状态降到剩磁值而很快衰减。由于失灵保护的 电流继电器启动要求精确,复位时间要快,所以选用这种CT比较合 适。 5P级:一般这种CT有5P20、10P20的类型,他的含义是该互感器 为保护用时在一次侧流过20倍的额定电流时,该互感器综合误差不大 于10%、5%,也是比较精确的互感器。 注意电流互感器二次绕组的特性需与保护相匹配,差动保护用电流 互感器特性尽可能一致,不同互感器的变比尽可能成整数倍,以减少 不平衡电流。
继电保护二次回路抗干扰措施
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继电保护二次回路抗干扰措施继电保护二次回路干扰源在发电厂电力系统中,继电保护二次回路是较为重要的保护控制回路之一,在电力系统出现故障和问题时进行紧急制动可以很好地保证系统的正常运行与稳定。
但近年来我国电网进行了多次改造和升级,电力负荷不断攀升,使得整个二次回路处在一次回路较大的电磁场之中,导致二次回路在正常工作时发生误动作或不动作,对电网系统产生极为严重的危害。
对国内各发电厂进行研究与分析发现,目前在继电保护二次回路中产生干扰的干扰源主要包括电力系统本身运行产生的强磁场、雷击、周边环境人类活动产生的磁场干扰等。
除此之外,人员操作失误带来的电力系统瞬时电流、电压波动,也可能使二次回路由于受到不同磁场的干扰而产生误动作。
继电保护二次回路抗干扰措施在系统正常运行时,各干扰源对二次回路产生影响和干扰的方式主要有静电藕合、电磁感应、电位差等,其实质是以电场、磁场的形式将干扰能量扩散到正常运行的二次回路上。
因此,实际的抗干扰措施,主要应从电场屏蔽、磁场屏蔽等方面人手,主要包括:01、继电保护二次回路对周边电场磁场的屏蔽需要屏蔽的干扰源主要是系统一次回路电流、电压的波动,其会造成周边磁场、电场大范围变化,从而干扰继电保护二次回路的正常动作。
除此之外,还应有效地避免来自于周边环境中强磁场或强电场对继电保护室内二次回路的干扰。
特别是继电保护室被一次线路跨越的情况下,更需要对其进行特别的屏蔽防护。
最好的屏蔽方式是金属屏蔽,即在继电保护室建设修筑时用钢板或钢丝网嵌人继电保护室墙体中,并与地面可靠连接,在装上避雷设施后便可以对一次回路产生的强磁场与强电场进行屏蔽,同时可有效避免雷击对二次回路的损坏。
02、线圈并联消弧回路在继电保护器动作的过程中,瞬时的电流通过会在线圈内产生一个瞬时的较大的电磁感应场,其场蕴含着极大的能量,极容易在突然的动作过程中产生对继电保护二次回路的过流损伤,这在高压配电线路中表现得最为明显。
对这种自身产生的电磁场干扰的控制,可以采取中间继电保护线圈并联消弧回路的方法。
浅谈电气二次回路的干扰与抗干扰
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浅谈电气二次回路的干扰与抗干扰摘要:近年来,电力二次系统中微机型继电保护装置的应用越来越广泛。
随着通信、微机自动化及变电设备制造等各种技术的日益发展,国内常规的几家继电保护自动化装置和监控设备生产商,其产品也在不断地更新换代。
电力二次系统的自动化程度得到了非常大的提高,变电站的管理和控制也正往数字化、智能化、集控化乃至无人值班化的方向发展。
因此,为了更好地保障电力系统供电的安全性,就必须对电气二次回路的抗干扰加以重视,将软件、硬件以及施工改造实施方案等各个方面有效地配合起来,使微机控制系统的抗干扰能力得到提高,使它们能够为电网安全稳定运行提供长期而健康的服务。
关键词:二次回路;抗干扰;操作回路1 主要干扰源高频干扰、50Hz工频干扰、雷电引起的干扰、电缆分布电容引起的干扰、控制回路产生的干扰、系统数字电路引起的干扰、高能辐射设备引起的干扰等,以上这些是目前能对微机保护产生干扰的主要干扰源。
1.1 高频干扰当带电母线的高压隔离开关切合时,会产生重燃过程。
重燃过程每秒有多次,而每次重燃又都会产生电流波和电压波。
这些电流波和电压波前沿都很陡,它们传向母线并通过各种具有电容性的设备注入到地网。
这些进行波在每一个有断口的地方都会产生反射,从而引起高频振荡。
高频振荡的频率范围一般在0.05~1 MHz, 最高的甚至可以达到5 MHz。
这些高频振荡有可能会与二次回路产生耦合,引起感应干扰电压。
1.2 50 Hz工频干扰因为变电站里的接地网并不是完完全全的等电位面,所以在接地网的不同点之间会出现一定的电位差。
当注入到接地网中的电流比较大时,各点之间的电位差就有可能比较大。
如果一个回路在变电站里的不同地方同时接地,地网中的电位差就会被引入到这个连通回路中, 引起原本不该有的干扰。
在某些特定的情况下,地网中的这个电位差还有可能被引入到微机继电保护装置的检测回路中,或者因为分流导致保护装置拒动或误动。
对于这种干扰,我们称之为50 Hz工频干扰。
发电厂继电保护二次回路抗干扰措施
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发电厂继电保护二次回路抗干扰措施摘要:电力系统是必须的,但也存在巨大威胁。
雷击可能导致电力系统短路等问题,产生暂态干扰进入继电保护系统,导致数据出错或死机,甚至造成绝缘损坏和电力元器件的安全问题。
需要关注二次回路的干扰问题与措施,以维护电力系统的正常运行。
关键词:发电厂;继电保护;二次回路;抗干扰措施引言作为电力系统中的重要组成部分,继电保护装置的健康状态直接关系着整个电力系统的正常运行。
据对目前继电保护事故的统计发现,二次回路干扰占有重要比例,即继电保护装置自身的干扰。
由于继电保护装置的高速、灵敏、精确、可靠,继电保护电路具有较强的耐干扰能力。
但在实际运行中,二次回路干扰仍然是发生继电保护误动的主要原因之一。
为此,研究继电保护装置二次干扰源及干扰措施具有重要的意义。
在具体实践中,可采取有效方式降低继电保护装置的二次回路干扰,如增加滤波电容与阻抗、减小二次回路的长度、提高二次回路的阻抗等,以使继电保护装置有效工作,保证电力系统的正常稳定运行。
1发电厂干扰源电气设备中的导线通常会按照一次电缆和二次电缆进行分层布置,并且通常还会采用一排排的捆扎方式进行布线。
这种布置方式可以使电缆比较整齐、美观,而且方便维修和检查。
但是,这种布置方式也存在一些潜在的问题。
电缆线圈式捆绑会导致导线之间耦合感应,产生干扰。
高电压、大电流导线会更严重干扰,导致设备性能降级或故障无法正常工作。
这是电气工程最常见的干扰模式之一。
发电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,会导致雷电波在电气设备中产生二次放电,误动继电保护和烧坏设备。
高压断路器的合分闸操作容易发生电弧闪络,产生高频阻尼振荡,对附近保护设备产生高频干扰。
接地故障会导致地网电位升高,产生电位差,幅值由接地电阻和入地电流的大小决定,按规程最大值每千安故障电压10V。
电压较高的长电缆的跳闸回路,存在分布电容较大的电缆芯线间,随着线路容抗增大,线圈电压会高于释放电压引起保护误动。
继电保护二次回路抗干扰措施分析
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响
缆中出现干 扰电压,对二次回路整体产生影
。
3选用合适的结合 滤波器
因素 ,都有 可 能对 电 力 系统产 生 定 的影响 ,本 文就 线路保 护 中 对 防止 对继 电保 护二 次 回路 产生 干 扰 展 开 论 述 , 分 析 了可 能 对 其 产生干 扰 的干扰 源,同 时提 出 了 对 应 解 决 的 办 法 , 推 动 了 电 力 企 业线路保护 工作的开展 。
1 . 4线路 的控制 回路产生影响
一
【 关键词 】二次回路 抗干扰举措 继电保 护
般 在线 路 的高压 区 内时禁 止使用 移动 电话 以及对讲机等通讯设备 ,因为它们会在使 用 的时候产生 一些高 能的辐射 ,影 响线路 附近 的磁场 ,产生 一些 高频率 电磁场 ,对整 个二次
一
适 当的结合滤波器 ,在整个线路 中串联 一个 电 容设备 , 可 以对 这种产 生的工频 电流造 成阻断, 按期检 查结合 滤波 器,定时更换,保证其对二 次回路 中防干扰 的作用 。
一
影响 ,严重时甚至可 能导致 系统瘫痪 ,造 成大 面积停 电事故 。共态影 响以及横 太影响是产生 干扰 的主要表现 方加设接地铜 线
2 . 5加 大对 电缆 高压 区的监管
在 电缆 高压 区附近设 置 隔离栏 ,贴好 禁 止 使用通 讯设备的警告,同时工作人员也要有 正确 的工作态度 , 不要在高压区使用通讯设备, 准确 认识到这 种行为对二次回路的干扰。只有 监管 工作的到位,才能尽可能减少对继 电保护 二次 回路的人为干扰 因素 。 起到抗干扰的作用。
像 一般 的高 频率 电缆 只有一 段和 地面 连 响。电容发生耦 合现 象, 电磁耦 合,线路传导 接 ,一旦隔 离设备对 空母线进行操作 的时候, 时发生耦合 ,这些都 是线 路干扰 的一些主要方 电缆 的另一端就会 出现 暂时性 的高电压 ,对信 式 ,下面我们就列举一些常见 的干扰源种类 : 号收发设备产 生影 响,严 重可能导致信 号收发 设备损 坏 。所 以可 以在 开 关 的地 方,用 超 过 1 . 1打 雷现 象的影 响 l O mm ̄ 具 有绝 缘性 能 的导线 ,连接 电缆 和滤 旦 到 了梅 雨时 节 ,发 生雷 电现 象 的次 波器 的二次端 口,然后将这根绝缘 导线插入 的 数增 多,伴随着打雷,大气 中的磁场发生变化 , 铜导线相焊接 。而在控制线路 的地 方,直接用 在靠近高压线的地方和高压线产生反应 ,这个 1 . 4到 2 . 4 mmz 的铜线作为绝缘导线和接 地的铜 时候 电和磁就会发生耦合的情况,使的高压 电 排相连接 ,然后再在 电缆 的屏 蔽层将其和 电缆 线和地 面两 者之间产 生干扰的电压,继而对继 相连接 。在铺设高频率 电缆 的地方加设横截面
变电所二次回路的抗干扰问题
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0引言在变电所中,一次回路电压高,电流大,暂态电压的幅值也很高,持续时间比较长,对二次回路造成的电磁威胁也就更大。
特别是由于电子器件构成的设备越来越多,与以往的电磁式设备相比,其抗干扰能力又有了明显的下降,这就使得变电所二次回路的抗干扰问题变得更加突出,引起设计、施工、试验和运行部门的高度重视。
要抑制二次回路的干扰电压,首先就要初步了解二次回路电压的来源及其它有关因素,然后制定出针对性的抗干扰措施。
1变电所二次回路干扰电压的来源二次回路中的干扰电压主要来源于一次回路和二次回路本身。
一次回路对二次回路的干扰,主要产生在一次系统的暂态过程和不对称运行时。
而二次回路自身产生的干扰,主要是由于继电器或接触器的触点断开电感元件而引起的暂态干扰电压。
此外,380/220V交流系统,无线电干扰也会在二次回路中产生干扰电压,同样不能忽视。
下面对各种干扰电压的来源作详细解释:1)一次回路中产生的干扰电压主要通过以下途径作用于二次回路:①一次设备和二次设备之间的静电耦合,包括一次母线和二次电缆之间的静电耦合以及互感器一次绕组和二次绕组之间的静电耦合;②一次回路和二次回路之间的电磁耦合,包括一次母线和二次电缆之间的静电耦合以及互感器一次绕组和二次绕组之间的电磁耦合;③地电位的不均匀升高,因在大电流接地系统中,一次系统发生接地短路或避雷器动作时,都会有大的电流流入变电所的接地网,再通过接地网散掉,使得接地网中电流流入点和其他地方的电位不同,这一电位差也将对二次回路产生干扰。
(1)静电耦合通过静电耦合到二次回路的干扰电压,实质是经由二次回路的对地阻抗即所谓的共模阻抗和干扰源(一次回路)与二次回路间的耦合阻抗而加到二次回路的。
(2)电磁耦合电磁耦合产生的干扰电压,是由于一次回路和二次回路之间存在互感而引起的。
干扰电压大小与一、二次回路间的互感阻抗、干扰源电流的大小、电流的频率以及一、二次回路的相对位置有关。
而一、二次回路间的互感阻抗,与控制电缆和干扰源导线平行段的长度及同一回路的两根电缆芯与一次导线的距离之比有关。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析
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继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析摘要:继电保护二次回路干扰源是由于雷电和某些特殊的系统事故造成的,最主要的干扰源还是来自于高压设备的操作,一旦在操作过程中出现任何故障和问题,就会导致二次回路的故障,而且其持续的时间也比较长,发生的频率也比较多。
干扰的主要途径是电容耦合、磁耦合、传导耦合。
受干扰的特征主要表现为共态干扰和横态干扰,共态干扰和横态干扰是在细节上稍有区别,但无论哪种特征的干扰形式,对电力系统的破坏都是比较严重的,应该采取相应的措施做好抗干扰的预防工作。
关键词:继电保护;二次回路;干扰1.继电保护二次回路干扰源分析继电保护二次回路的干扰源主要包括一次回路、二次回路本身、雷电波以及无线电信号。
一次设备、电缆和导线间存在着不同的分布电容,因此一次设备对二次设备和地之间存在着的电容串联回路电容串联回路分压的结果,便形成了一次设备对二次设备之间的静电耦合。
同时,因导体周围存在的磁场与其他导体之间存在着互感,必然使一次和二次回路之间存在电磁耦合。
另外,在系统发生接地短路或者当避雷器动作时,都会有大电流流入并通过接地网分散进入大地,这时由于各接地点电位不同所形成的电位差将会对二次回路产生干扰。
二次回路自身的干扰,主要是由于继电器或接触器的接点开断电感元件而引起的暂态干扰电压。
此外,380V/220V交流,无线电干扰也会在二次回路中产生干扰电压,在继电器室使用对讲机等大功率的无线电设备是非常危险的。
2.继电保护二次回路的抗干扰措施分析针对以上所述的两类干扰源,可以采取以下几种针对性措施防止干扰的产生。
2.1 静电耦合的预防抑制静电耦合产生的干扰,可以通过增大耦合阻抗、应用屏蔽电缆,合理选择二次设备等方法加以预防。
(1)减小二次电缆与母线平行布置的长度,合理布置干扰源与被干扰回路的相对位置。
通过加大一次设备与二次电缆的空间距离,减小两者之间的分布电容,增加耦合阻抗。
(2)在二次回路适当地点,如保护装置直流的电源入口、交流电流电压互感器二次回路接入保护前增加抗干扰电容,可明显增加抗干扰能力。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施
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继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施摘要:电力作为现代主要的动力能源之一,它在现代社会当中占有极为重要的地位,尤其是电力的稳定供应对于社会的各行各业都有着深刻的现实意义。
而实现电力的稳定供应一方面需要发电厂能够提供稳定的电力,另一方则是需要电网能够将电力稳定的传输到中国各地。
事实上,影响发电厂电力供应稳定性的因素众多,而本文主要针对当前影响发电厂二次回路继电保护的相关因素进行相应的研究,并对其相关的抗干扰措施作一定的介绍,以为业内提供参考。
关键词:发电厂;继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰引言:事实上,电力作为当前社会生产生活中的重要能源,它受到了各国政府的高度重视与管控。
而为了保障电力的稳定供应,业内相关的学者针对这一问题做了大量相关的研究,本文针对影响发电厂二次回路继电保护的相关因素进行研究。
由于智能化与现代化是未来电厂的发展方向之一,而实现这一目标重要的一点是确保继电保护装置的可靠性与稳定性,但是部分继电保护装置其中的二次回路易受到一次回路、二次回路自身、雷电及高能辐射等相关因素的干扰出现故障,严重的影响了继电保护装置的稳定性与可靠性,对于发电厂电力供应的稳定性造成了不良的影响。
1.二次回路概述“二次回路”主要是由测量仪表、信号控制元件、继电器等部分构成,它一方面能够用于控制操作信号,减少对于人力资源的浪费;另一方面则是能够自动监控与管理电厂当中的各项数据,实现电厂运作当中的智能化与自动化。
“智能电厂”是未来发电厂发展的方向,而实现智能电厂中的重要一环则是能够通过由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护。
但是实际上由于电网二次回路继电保护装置在运行当中极易受到外界干扰因素的影响,雷电及工频干扰、高能辐射设备的干扰、二次回路都是能够对电网二次回路继电保护装置产生干扰。
因此,为了确保“智能电厂”的安全运行,保证电网二次回路继电保护装置则是其中的关键之一。
发电厂继电保护设备二次回路是为保证电力系统的正常与安全运行进行监视、操控和控制的电路,对电力系统能够正常的工作具有很大的意义。
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施
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继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施摘要:继电保护是对电力系统运行故障的及时排除、对运行安全的评估、对保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义,做好继电保护能够为用户提供更高质量的用电,二次回路是继电保护中的重要环节,其运行情况受到多方面的影响,很容易引起各种安全隐患。
本文就针对继电保护二次回路干扰源进行分析,同时提出抗干扰的措施。
关键词:继电保护;二次回路;干扰源;措施继电保护是电为系统安全运行的重要保障,继电保护装置的安全性直接关系电为系统运行的安全性和稳定性。
但是,在继电保护装置实际运行中,继电保护二次回路容易受到雷击、高能辐射、高频、设备操作等因素的影响,尤其是高压设备操作不当,操作过程出现的任何故障和问题都对继电保护二次回路产生干扰,而且干扰作用时间长,干扰发生频率高。
高压设备操作不当主要经电容藕合、磁耦合和传导藕合对二次回路产生干扰,并产生共态干扰和横态干扰,两种干扰形式都可对电为系统产生造成严重的破坏。
因此,必须做好抗干扰措施,预防或减少干扰产生的危害。
1、二次回路的概述及抗干扰意义1.1二次回路概述二次回路又称“二次连线”。
主要由测量仪表、信号控制元件、继电器几部分构成,用于监视测量表计、控制操作信号、继电器和自动装置的全部低压回路。
其自动化、智能化的特点是现代发电厂和工业企业中电力设备不可缺少的。
通过二次回路可以检测测量仪表的运行、调控操控信号、保护电力设备元件,即能够监控、调节和保护一次设备。
按照电源级用途可分为:①电流回路为电流设备中提供电源仪器和继电器中有电流的线圈;②电压回路则是由电压互感器给仪表和继电器的电压线圈以及信号电源等;③操作回路是由操作电源到断路器的操作机构的跳、合闸线圈以及断路器的备用电源自动合闸等;④信号回路中含有光字牌回路、音响回路(还包括警铃和电笛)由信号继电器到中心控制操作机构或到中央信号盘。
按照电源性质主要分为:①直;②交流电流;③交流电压;④蓄电池四种。
浅谈电网二次回路的继电保护与抗干扰
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浅谈电网二次回路的继电保护与抗干扰继继电保护性能的可靠性和稳定性直接关乎整个电网的安全运行,电气设备出现故障问题的大半原因是因为继电保护二次回路的故障,继电保护二次回路的崩溃会引致电力系统运行崩溃甚至瘫痪,这样给电力系统带来的经济损失是巨大的,对于社会正常生产和生活造成极为严重的影响。
作为电力系统的重要组成部分,继电保护装置的健康状态直接关系着整个电力系统的正常运行,以目前的统计数据来看,二次回路的干扰是继电保护装置最大的故障,所以研究继电保护二次回路抗干扰显得尤为重要。
1、继电保护基本要求1.1选择性。
应能仅切除故障部位,尽量缩小停电范围。
速动性。
即当系统发生故障时,保护装置应尽快动作。
1.2灵敏性。
指保护对异常现象及故障的反应能力,一般用灵敏系数来衡量,其值愈高,表明反应能力愈强(灵敏系数,在电流保护中,是指保护区最小值的短路电流与继电保护装置一次侧动作电流的比值。
对相间保护,为保护区未端两相短路电流最小与继电保护装置一次侧动作电流的比值)。
2、继电保护二次回路中常见的干扰源类型2.1接地故障。
当电站发生单相或者多相接地故障时,由此导致的故障电流会经由变压器的中性点进入,再经由大地以及架空地线等又最终回流到故障点。
较大的故障电流经由接地点传输到地网之后,使其不同节点存在一个较高的电势差,一般将之称作50Hz的工频干扰,会给高频保护带来较大的威胁。
2.2电感耦合。
隔离开关由于动作而导致的高频电流传输到高压母线时,一般使高压母线在四周形成一个较强的磁场。
其中部分磁通会对二次电缆施加一个包围作用,所以,在二次回路中往往会因此感应出对地的干扰电压,最终给继电保护装置等带来干扰。
2.3断路器导致的故障。
若直流控制回路中的电感线圈由于相关问题而断开,便会形成频谱相对较宽的干扰波,其频率最高甚至可达50MHz。
另外,附近有人使用手机或者对讲机时,也可能带来对高频电磁场的干扰。
2.4雷电干扰。
雷电干扰是由两部分组成的,一部分是自然原因,一部分是人为原因,雷雨天气,如果雷电直接击到户外的线路或杆塔,会有很大的雷击电流流入到接地网中。
工厂变配电所的二次回路干扰分析和抗干扰对策研究
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Q : 塑
研 究 报 告
Sc i e nc e a nd Tec hn ol og y i n nov at i o n Her al d
工 厂 变 配 电所 的 二次 回路 干扰 分 析 和 抗 干扰 对 策研 究①
薛丽娟 ( 江 苏正佰 电气股份有 限公 司 江苏 昆山 2 1 5 3 0 0 )
摘 要: 该文主要 分析 了 工厂变配电所的二次回路 干扰 分析 以及相应的抗干扰对策 , 阐述了 在 当前形势下, 加强变嚣 电所二次回路抗干扰研究的 重要性 , 针对 目 前- r f变配电所的二次回路 工作中存在干扰 源进行研究 笔者通 过研 究, 总结和 归纳自 身多 年工作经验, 提出 一尝知强二次回路
1 二 次 回路 的干扰 源
二 次 回路 的 干 扰 源 主 要 包 括 : 一次 回 路、 二 次 回 路 本 身、 雷 电 波 以 及 无 线 电信
号。
分布 电 容 在一 次 设 备 、 电缆 以 及导 线 间 在不同范畴内, 所 以 一 次设 备 、 二 次 设 备以 及 地表 之间都存在 特有的分压差异 , 该 差 异 下 存 在 着 电容 串联 回路 以 及 回路 上 特 有 的分 压 ,致 使 一 次 设 备 连 接 着 的 二 次 设 备 形 成 了静 电耦 合 。由于 导 体 的周 围分 布着 磁 场, 并且该 磁场与其 他连接好 的导体之 间 存在 互感, 因此, 上 述 的 两 种 回路 之 间存 在 电磁 耦 合。 当系 统 发 生 接地 短 路 , 或者是 当 避 雷 器发 生 误 动 时 , 体 系 内就 会有 大 电流 流 入, 并 且 经 过 接 地 网 分 散在 大 地 , 这 时不 同 的 各 种 接 地 点 电位 中形成 的 电位 差异 , 会 对 二 次 回路 产生 干 扰 。 二 次 回路 自身 也存 在 干扰 , 主要 有 两 方 面 的原 因: 一 是 接 触 器的 衔接 的接 点 开 断 , 二 是 电 感 配 件 带 有 的 暂 态 干 扰 电 压 。另外 在 二 次 回 路 中产 生 的 干 扰 电 压 的 因 素 还 有 无 线 电干 扰 , 并 且在 继 电 室中使 用 大功 率 的 无 线 电设 备 存在 巨大 的 安 全 隐患 。
工厂变配电所二次回路干扰及抗干扰措施
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工厂变配电所二次回路干扰及抗干扰措施摘要:伴随社会对工厂生产作业要求的日益提高,工厂需要借助改良变配电,改善电力资源的供给质量。
工厂的配变电所能够确保电能得到科学有序的供给。
探究工厂变配电所的二次回路,可以促使工厂的变配电所的抗干扰水平更强。
所以,要参照变配电所作业的具体标准,对二次回路的实际抗干扰技术展开探究,以此在一定程度上提高工厂施工的效率与质量。
关键词:工厂变配电所;二次回路;干扰;抗干扰措施工厂变配电所具备诸多的二次回路干扰源。
变配电与电力体系是相互连接的,所以存在一定的安全隐患。
譬如,在遭受雷电时,二次回路会产生短路现象,在这之中,假设二次电路携带较为严重的干扰,会导致变电配件遭受破坏,严重的话,会影响整个电力体系的正常发展与运行。
所以研究工厂变配电所的二次回路干扰探究与抗干扰探究措施,有较为重要的价值。
与此同时,相关工作人员要重视探究二次回路当中的干扰源,探究出科学、合理的二次回路抗干扰措施,提升整体变配电所的二次回路抗干扰质量与能力。
一、变配电所二次回路的具体干扰源二次回路在工作中,易受线路本身的限制,与此同时,也容易受到雷雨天气的外部电能状况的影响。
假设二次回路的信号可以在无限状况下工作,那么就能够借助调动电容装置,完成型号不一的设备间相互转换。
在正常的状况下,电能在运行时,会长时间的出现在电能导线位置中。
电力线路在串联时,电力线路的线路会和出现的磁场实施相互的关联。
所以,输电线路的磁场需要与线路的运行方式相互连接。
在电力形式不一的导体间,假设线路两者间存在非常强的互感,就能够借助不一样回路间的信息转换,完成对电磁状态的评判,目的是方便二次回路能够借助电磁耦合的状况,完成回路等级的增大。
假设二次回路在工作中有短路的状况出现,就要参照避雷装置的运行标准,规避装置不恰当的运行方式,目的是,促使电流能够保持稳定的运行状况。
假设二次回路电的接地点的位置有非常大的差别,就要参照点位的具体状况,对抗干扰条件实施全面系统的探究,促使明确的干扰源更具可靠性、安全性。
19-二次回路的抗干扰
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四、二次回路的抗干扰措施(6)
按Z2=Z2×Z3/(Z2+ Z3)计算 式中Z2’为考虑抗干扰电容后的阻抗,由于一般 C4的值比C2值大很多,所以Z2’与Z2相比将小很 多,对照式UT=US×Z2/(Z1+Z2) ,干扰电压UT也 将下降很多。
二、干扰信号的分类(3)
干扰按发源地来分,可以分为内部干扰与外部 干扰。
二、干扰信号的分类(4)
干扰按其形态或信号源组成的等值电路来分, 有共模干扰和差模干扰两种。共模干扰是发生 在回路中一点与接地点之间的干扰。差模干扰 是指发生在回路两线之间的干扰,它的传递途 径与有用信号的传递途径相同。
二、干扰信号的分类(5)
第四篇 电气二次回路
第十九章 二次回路的抗干扰
一、概述(1)
电力系统经常遇到雷电侵扰,还不时发生短路 等各类故障,为了满足系统运行方式及设备检 修的需要,经常还会对一次高压设备(断路器、 隔离开关等)进行各种操作,此时都会产生暂 态干扰电压,通过静电耦合、电磁耦合或直接 传导等途径进入继电保护继电保护装置,其峰 值高达几百V至几千V,甚至数几十kV,频率则 在几百kHz至几千kHz,甚至高达几MHz。
三、二次回路干扰电压的来源(13)
此时负载上产生的干扰电压可按下式计算: UT=M×di/dt 从式(19-3)可以看出,干扰源通过电磁干扰加到负 载上的干扰电压大小,与导线的长度及通过的干扰源 电流成正比,与干扰源的频率成正比,还与两者之间 的平行度有关,当两者平行时,干扰电压最大,当两 根导线与干扰源的距离相等时,干扰电压最小,反之 则增大。通过分析(19-3)式,我们可以理解影响电 磁干扰电压大小的因素,寻找出降低电磁干扰的办法。
二、干扰信号的分类(1)
不同的干扰会对二次回路造成不同的影响,为 了更好地研究和避免这些干扰的影响,需要对 干扰进行分类。
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7.9应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度,防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。
8.运行与检修
8.1进一步规范继电保护专业人员在各个工作环节上的行为,及时编制、修订继电保护运行规程和典型操作票,在检修工作中必须严格执行各项规章制度及反事故措施和安全技术措施。通过有秩序的工作和严格的技术监督,杜绝继电保护人员因人为责任造成的"误碰、误整定、误接线"事故。
8.2各发、供电企业、电力建设企业都应根据本单位的实际情况,编制继电保保证继电保护安装、调试与检验的质量符合相关规程和技术标准的要求。
7.12新建和扩建工程宜选用具有多次级的电流互感器,优先选用贯穿(倒置)式电流互感器。
7.13为防止因直流熔断器不正常熔断而扩大事故,应注意做到:
1)直流总输出回路、直流分路均装设熔断器时,直流熔断器应分级配置,逐级配合。
2)直流总输出回路装设熔断器,直流分路装设小空气开关时,必须确保熔断器与小空气开关有选择性地配合。
3)直流总输出回路、直流分路均装设小空气开关时,必须确保上、下级小空气开关有选择性地配合。
4)为防止因直流熔断器不正常熔断或小空气开关失灵而扩大事故,对运行中的熔断器和小空气开关应定期检查,严禁质量不合格的熔断器和小空气开关投入运行。
7.14宜使用具有切断直流负载能力的、不带热保护的小空气开关取代原有的直流熔断器,小空气开关的额定工作电流应按最大动态负荷电流(即保护三相同时动作、跳闸和收发信机在满功率发信的状态下)的1.5~2.0倍选用。
二次回路与抗干扰
7.1严格执行《继电保护及安全自动装置反事故技术措施要点》中有关保护及二次回路抗干扰的规定,提高保护抗干扰能力。
7.2应认真对各项反事故措施落实情况进行全面检查、总结,尚未执行的要制定出计划时间表。
7.3应按《高压线路继电保护装置的"四统一"设计的技术原则》和《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》中关于二次回路、保护电压二次回路切换的有关要求,在设计、安装、调试和运行的各个阶段加强质量管理和技术监督,认真检查二次回路,做好整组试验。不论在新建工程,还是扩建和技改工程中都必须防止二次寄生回路的形成。
7.6静态型、微机型继电保护装置,以及收发信机的厂、站接地电阻应符合GB/T 2887-1989和GB 9361-1988计算站场地安全技术条件所规定不大于0.5欧姆的要求,上述设备的机箱应构成良好电磁屏蔽体并有可靠的接地措施。
7.7在实施抗干扰措施时应符合相关技术标准和规程的规定。既要保证抗干扰措施的效果,同时也要防止损坏设备。
8.7继电保护专业要与通信专业密切配合,防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。
8.8要建立与完善阻波器、结合滤波器等高频通道加工设备的定期检修制度,落实责任制,消除检修管理的死区。
8.9结合技术监督检查、检修和运行维护工作,检查本单位继电保护接地系统和抗干扰措施是否处于良好状态。
7.4应选用具有良好抗干扰性能的、并符合电力行业电磁兼容及相关的抗干扰技术标准的继电保护装置。
7.5应重视继电保护装置与接地网的可靠连接。继续做好开关站至继电保护室敷设100平方毫米铜导线、以及在继电保护室内敷设接地铜排网的反事故措施,接地铜排网应一点与主接地网可靠连接。保护装置不能采用通过槽钢接地的接地方式。发电厂的元件继电保护室亦应尽快完成铜排接地网反事故措施。
8.16检修设备在投运前,应认真检查各项安全措施,特别是有无电压二次回路短路、电流二次回路开路和不符合运行要求的接地点的现象。
8.17在一次设备进行操作或检修时,应采取防止距离保护失压,以及变压器差动保护和低阻抗保护误动的有效措施。
8.18在运行线路、母线、变压器和发电机变压器组的保护上进行定值修改前,应认真考虑防止保护不正确动作的有效措施,并做好事故预想和防范措施。在实施过程中要特别注意现场设备的安全性。
8.10在电压切换和电压闭锁回路、断路器失灵保护、母线差动保护、远跳、远切、联切回路以及"和电流"等接线方式有关的二次回路上工作时,以及一个半断路器接线等主设备检修而相邻断路器仍需运行时,应特别认真做好安全隔离措施。
8.11结合变压器检修工作,应认真校验气体继电器的整定动作情况。对大型变压器应配备经校验性能良好、整定正确的气体继电器作为备品,并做好相应的管理工作。
8.4认真做好微机保护及保护信息管理机等设备软件版本的管理工作,特别注重计算机安全问题,防止因各类计算机病毒危及设备而造成微机保护不正确动作和误整定、误试验等。
8.5应加强继电保护微机型试验装置的检验、管理与防病毒工作,防止因试验设备性能、特性不良而引起对保护装置的误整定、误试验。
8.6为防止线路架空地线间隙放电干扰高频通道运行,要求有高频保护线路的原有绝缘地线均应改为直接接地运行,同时也要重视接地点的维护检查,防止产生放电干扰。
8.3应加强线路快速保护、母线差动保护、断路器失灵保护等重要保护的运行维护,各厂、局必须十分重视快速主保护的备品备件管理和消缺工作。应将备品备件的配备,以及母差等快速主保护因缺陷超时停役纳入技术监督的工作考核之中。线路快速保护、母线差动保护、断路器失灵保护等重要保护的运行时间应不低于规定时间。
8.14双母线中阻抗比率制动式母线差动保护在带负荷试验时,不宜采用一次系统来验证辅助变流器二次切换回路正确性。辅助变流器二次回路正确性检验宜在母线差动保护整组试验阶段完成。
8.15新投产的线路、母线、变压器和发电机变压器组等保护应认真编写启动方案呈报有关主管部门审批,做好事故预想,并采取防止保护不正确动作的有效措施。设备启动正常后应及时恢复为正常运行方式,确保电网故障能可靠切除。
7.10应加强对保护信息远传的管理,未经许可,不得擅自远程修改微机保护的软件、整定值和配置文件。同时还应注意防止干扰经由微机保护的通讯接口侵入,导致继电保护装置的不正确动作。
7.11在发电机厂房内的保护、控制二次回路均应使用屏蔽电缆。用于定子接地保护的发电机中性点电压互感器二次侧接地点应在定子接地保护柜内一点接地。
8.12所有的差动保护(母线、变压器、发电机的纵、横差等)在投入运行前,除测定相回路和差回路外,还必须测量各中性线的不平衡电流、电压,以保证保护装置和二次回路接线的正确性。
8.13母线差动保护停用时,应避免母线倒闸操作。母线差动保护检修时,应充分考虑异常气象条件的影响,在保证质量的前提下,合理安排检修作业程序,尽可能缩短母线差动保护的检修时间。