_变电站电气二次回路及抗干扰_
浅谈变电站的二次干扰及防范措施

1 干扰 的主要来 源
所 谓干 扰 , 是 指 除正 常信 号外 , 有 可 能 对 就 还 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 主要 的干 扰源有 以下几 种 : 1 交 变 磁场 干 扰 。在 变 电站 里 的 变压 器 、 ) 有 大 电流通 过 的 电缆 ( 电线 ) 电抗 器 和 电容 器 等 的 周 、
总 第 10期 3
浅谈 变 电 站 的 二 次 干扰 及 防 范 措 施
王楚坤
( 潞安矿 业集 团公 司 供 电处 , 山西 长 治 各种 干扰对二 次设备 系统 的影 响和 破坏 , 分析 了干扰产 生 的原 因和危 害 ,
并从系统 的软硬 件设 计上提 出解决 系统抗 干扰的措施 , 从而达 到抑制 干扰 的 目的 , 对微 机保护安 全稳定运 行起到极其重要 的作 用。 关键词 : 电站 , 变 干扰 , 蔽 屏 中图分类号 :M 3 T 6 文献标识码 : B 文章编号 :0 5 2 9 (0 0 S . 0 6 叭 10 — 7 8 2 1 ) 1 0 5 .
雷 电干扰 最为 严重 。雷 电不仅 会 造成二 次 电源模 块 的损 坏 , 会烧 毁 通讯 口和 输入 模 块 ( : 电处 侯 还 如 供 堡 变 电站 在 20 0 7年 6月 2 7日就 因为雷 电将其 监 控 后 台通 讯 管 理 机 主 板 烧 毁 , 时 还 烧 毁 两 块 电 源 同 板 ) 。 5 电 源 系 统 引 入 的干 扰 。许 多 二 次 设 备 采 )
用 直 流稳压 电源 , 种 电源 如 果 滤 波 电容 上 积 累 的 这
高其运行 的安全和工作的可靠性 , 在变电站设计 时
浅谈变电站二次回路电磁干扰及抑制对策

1 变 电站 继 电保 护 的 干扰 因素 、
( ) 流 电源干 扰 。 于 直流 回路 上发 生故 障或 其它 原 因产生 1直 对 的短 时 电源 中断接 电源 的干 扰主 要是 直 流与 恢复 , 为抗 干 扰 电 因 容 与分布 电容 的影 响 , 流 的恢复 可 能极短 , 直 也可 能较 长 , 在直 流 电压 的恢 复过 程 中 , 电子 设备 内部 的逻辑 回路 会发 生畸变 , 造成 继 电的暂 态 电位差 , 而 影 响整 个保 护 系 统 。 从 ( ) 电放 电干 扰 。 干燥 的环 境 下 , 作人 员 的衣物 上 可 能 2静 在 工 会 带有高 电压 , 穿绝 缘靴 的情 况下 , 在 他们 可以将 电荷 带到 很远 的 地 方 , 以 当工作 人员 接触 电子设 备 时会对 其放 电 , 电的 程度 依 所 放 设 备的 接地 情 况 , 境 不 同而不 同 , 环 严重 时会 烧毁 电子元 件 , 破坏 继 电保 护 系 统 。 ( 高 频干 扰 。 果 电力 系统 在 隔离 开关 的操 作速 度 缓慢 , 3) 如 操 作 时在 隔离开 关 的 两个 触点 问就 会 产生 电弧 闪络 , 而 产生 操 作 从 过 电压 , 出现 高频 电 流, 频 电流通 过母 线 时 , 在母 线周 围产生 高 将 很 强 的 电场 和磁 场 , 而对 相 关二次 回路和 二 次设 备 产生 干扰 , 从 当 干 扰 水平 超过 装 置 逻辑 元件 允 许 的干 扰水 平 时 , 引起 继 电保 护 将 装置 的 不 正 常工 作 。 ( 雷 击 。 变 电站 的接 地部 件 或避 雷器 遭受 雷 击时 , 4) 当 由于 变 电站 的地 网为高 阻 抗或 从设 备 到地 网的接地 线为高 阻抗 , 都将 因 雷 击产 生 的 高 频 电流 在变 电站 的 地 网 系统 中引 起 暂 态 电位 的升 高, 就可 能导 致继 电保 护装 置误动 作 或损坏 灵敏设 备 与控 制 回路 。 ( 辐射 干 扰 。 新时 期 , 5) 在 电力 系 统周 围经 常 会步 话机 和 移动 通 信 等工 具 , 么 它 的周 围将 产生 强 辐 射 电场 和相 应 的 磁 场 。 那 变 化 的磁 场耦 合 到 附近 的 弱 电子设 备 的 回路 中 , 回路 将 感应 出高频 电压 , 成 一 个假 信 号源 , 而 导致 继 电保 护装 置 不 正确 动 作 。 形 从
变电站二次回路抗干扰研究

变电站二次回路抗干扰研究作者:李文光来源:《科技创新导报》2011年第12期摘要:变电站中的二次回路处在一个强电磁环境中,近年来电网内已有多起因变电站直流系统二次回路受到干扰而导致开关无故障跳闸事故发生,严重影响了电力系统的安全可靠运行。
研究变电站二次回路抗干扰问题,对于促进电网安全可靠运行具有重要意义。
关键词:变电站二次回路抗干扰中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(c)-0110-011 变电站二次回路抗干扰研究现状目前,对于变电站的干扰的探究已经有很多,主要是对从变电站电磁兼容方面展开的,在变电站电磁兼容方面最具代表性的是美国电力科学研究院(EPRI)自1978年开展的以变电站电磁暂态为课题的专项研究工作,他们分别对115~500kV不同电压等级的变电站进行开关操作、一次系统短路故障、雷击等试验,并对波形进行测量及比较。
围绕着变电站电磁兼容问题展开了很多变电站干扰源干扰方式的研究。
在变电站中,最恶劣影响最大的干扰为高压开关操作干扰、一次系统短路故障干扰、雷电干扰等。
变电站内断路器、隔离开关等一次设备在操作时,会产生一系列的电磁干扰,这些干扰会通过各种耦合进入到二次回路;一次系统短路故障时,在站内架空导线和接地网上会流过很大的短路电流,并在二次电缆周围产生很强的空间磁场,会对二次设备造成较大的干扰;雷电可以以耦合、传导、辐射等形式侵入二次设备。
2 变电站干扰信号研究分析2.1 变电站干扰信号的分类干扰按照发源地来分可以分为内部干扰和外部干扰。
干扰信号的按照频率进行分类,可分为低频干扰和高频干扰。
低频干扰主要包括工频与其谐波以及频率在几千赫兹的振荡。
高频千扰则有高频振荡、无线电信号,还包括频谱含量丰富的快速瞬变干扰。
干扰按其作用方式不同,可分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰是出现于导线与地之间的干扰,通常是因地电位升高所引起的。
差模信号通常是出现在信号回路内的与正常信号相串联的干扰,通常是由磁耦合引起的。
抗干扰措施在继电保护二次回路中应用分析

抗干扰措施在继电保护二次回路中应用分析摘要:在电力系统中,多数设备均有非常大强度的电磁场,在这个磁场区域中不仅有大电流、高电压的一次设备,而且还有一些小电流、小电压的二次设备。
因为二次回路中的电设备相对较弱,容易受到外界的干扰,所以为了提高继电保护二次回路的安全性能,要采取相应的抗议干扰措施。
本文就针对该问题展开讨论。
关键词:继电保护;二次回路;抗干扰中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)53-0125-011继电保护二次回路常见的干扰源在继电保护二次回路中,常见的干扰源主要来自于以下几个主面:第一,50hz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;第二,高频干扰:如果诸如高压隔离开关等控制变电站中的开关设备切合带电的母线时,会在二次回路上引起高频干扰,这一干扰电压在经过电容器、母线等设备后会直接进入地网,从而产生一个高频振荡,其频率在50hz~1mhz之间,从而二次回路就会受到一定的高频干扰;第三,雷电干扰:一年当中会在一定时期出现时间长短不定的雨季,容易发生雷击,此时电和磁耦合会在大地与高压线间感应出干扰电压,这种干扰电压即为雷电干扰,也会对二次回路产生影响;第四,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;第五,高能辐射设备导致的干扰:如果在高压区使用通讯工具,比如移动电话或者对讲机等等,也会有高频的电磁场干扰出现。
2 继电保护二次回路的抗干扰措施可以采取以下措施提高继电保护二次回路的抗干扰能力:1)构造继电保护装置等电位面在控制室中有各种继电保护盘柜,将这些设备集中在同一个等电位平台上,从而实现等电位面和接地主网的一点联接,等电位面的电位就能够根据地网电位的变化而变化,以防止控制室地网的地电位差窜入继电保护装置中,对于屏蔽干扰非常有利。
综述变电站二次回路干扰问题及防范措施

可 忽视 的辐 射 干 扰 。 图 2 磁场耦合
I为 干扰 源 电 流 ,M 为 干 扰 源 与 二 次 回 路 之 间 的 互 感值 , 。
则二次回路产生的干扰电压 u 2为
( )二次 回路 中电磁 干 扰的传 播途 径 三
电磁 干 扰 途 径 可 分 为 电场 耦 合 、 磁 场 耦 合 、公 共 阻抗 耦
干扰 导线
中产生 电流 ,使 电缆芯线中产生干 扰电压。
4 电磁 辐 射 . 电磁 辐 射 是 指 干 扰 源 产 生 的 高频 电 磁 干 扰 辐 射 ,干 扰 能
量通过 空间电磁波的形式传播 到二次回路而产 生干扰 ,并随 二次 回路 的接地方式不 同形成共模或差模干扰 。
( )二 次 回路 中 电磁 干扰 的抑 制 四
【 章 编 号 】 10 — 1 1 000 - 0 2 0 文 0 8 15 ( 1)2 0 9 - 2 2
( )前 言 一
由于 变 电站 的特 殊 环 境 ,高 电压 的 电场 和 大 电流 的磁 场
U2-
( ) 1
等 众 多 因 素 的 存 在 , 使 变 电站 的二 次 设 备 受 到 各 种 各 样 的干 扰 ,没 有 很 好 的 预 防 措 施 ,将 常 常 引 发 保 护 误 动 及 产 生大 量
【 摘 要 】结合实际工作 分析 了变电站二 次回路干扰 的来源、产 生 的机 理 ,指 出 干扰 对微 机 保 护 的危 害 ,针 对 不 同 的干 扰
变电站二次回路电缆的优化敷设及干扰措施的分析

以下 几 点 :
导致干扰电压 。外部干扰则主要是雷 电、 无线电强干扰等对数字 化变 电站系统强 电磁作用对二次回路所产 生的干扰 。
22 数字化 变 电站二次 回路干扰 分析 .
数字 化变 电站 因为技术上 的原因不需要 引入 二次线缆 而 使得一次系统与二次系统有很好的隔离, 除了因为线 缆的传 消
1 电缆 的优 化 敷 设
变 电站 电 缆 沟 应 沿 电缆 敷 设 方 向敷 设 lO 的 铜 排 或 铜 O m2
点开关中的电感元件所引起 的暂态电压与 电流造成的。此外无
线 电干 扰 、2 V30 2 0 /8 V交 流等 也 会在 二次 回路 中产 生 电磁 反 应而
缆, 并与主地 网紧密连接。采用双层屏蔽的控制 电缆 , 屏蔽线必 须与二次等电位接地 网良好的压接保证屏蔽 的效果。在 电缆型 号及安装长度一定 的情况下 ,减小 电缆屏蔽 中流过 的电流 , 对
扰和二次回路 自身干扰两类。就一次系统所产生 的干扰而言, 相
对 较 小 ,主 要 产 生在 一 次 系 统 的非 稳 定 状 态 下 或者 非对 称 运 行
但 由于变 电站所处的特殊环境, 使变 电站 内的二次设备 受到各
种 各 样 的 干 扰 。为 提 高 其 运 行 的 安 全 性 和 工 作 的 可 靠 性 , 除 消
() 3 智能操作箱干扰隐患 。智能操作箱是 安装 在一次设备 附近 , 易受 一次设备影 响, 必须 要保证一 次设备 的线 缆在一次 设备和智能操作箱之 间, 从而保证 电磁干扰最小。
23 二 次 回路抗 干扰对 策措 施 .
简议变电站二次设备抗干扰问题
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简议变电站二次设备抗干扰的问题摘要: 本文阐述了变电站现场中各种干扰问题对二次设备的影响,分析了干扰产生的原因, 并从硬件设计和系统软件上提出增强系统抗干扰能力的措施,对二次设备的安全稳定运行起到非常重要的作用。
关键词: 变电站; 二次设备; 抗干扰; 屏蔽; 接地;措施大多变电站采用综合自动化的方式, 变电站二次设备多数是微机型自动装置和微机保护, 其以通信网络技术为基础, 把各种继电保护装置及远动装置与自动装置和调度端连接起来, 让其达到高速度、高质量、高灵活性和低成本的生产管理。
但由于变电站所处的特殊环境, 使其内部的二次设备受到各种各样的干扰。
为了提升变电站运行的安全性和工作的可靠性, 去除干扰引起的故障问题, 应在变电站设计时全面考虑, 根据干扰源采取抗干扰措施。
对不可避免的干扰问题应采取相关措施削弱或消除干扰。
通过以下分析干扰的来源, 从硬件和软件两方面采取措施,探讨怎样提高二次设备抗干扰的有效方法。
一、干扰源的种类变电站的干扰原因主要有以下几种: a)地电位差干扰; b)交变磁场干扰; c) 自然干扰; d) 导线相互耦合干扰; e) 电源系统引入的干扰。
在变电站二次设备中所受到的干扰,其干扰原因有各种各样的, 而且不断变化, 如各种通讯器材、产生高频信号的仪器等。
采取相应的软硬件措施, 可以消除或削弱这些干扰。
二、硬件抗干扰措施1.在硬件上将干扰源尽可能屏蔽掉二次设备的外壳应屏蔽接地, 装置的活动部分也要可靠连接, 比如柜门、机箱盖板等应与接地点可靠导通,保证有良好的电气连接。
对变电站的墙壁,有需要时可安装金属网,地板可装防静电地板。
2.装置的接地点应正确、可靠装置接地点的选择关系到系统运行的稳定性和可靠性。
在实践中由于接地不良或方法错误造成设备异常运行甚至损坏的事例很多。
因此,接地必须慎重处理。
变电站一般需要设四套独立的接地系统:a) 电气接地系统:用于不间断电源(ups) 和隔离变压器屏蔽层接地, 以防止电网杂波窜入二次系统;b) 变电站室内屏蔽和防静电接地系统:主要是站内屏蔽接地、防静电系统接地和设备机箱外壳接地;c) 变电站防雷接地系统:用于防止自然的雷击等危害;d) 控制系统专用接地系统:为二次设备专用的设施, 不允许与其它任何设备相连, 以免造成干扰。
电力系统二次回路抗干扰初步设计
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设 备 在 工作 时 都会 向外 发 射 不 同 强 度 的 电 磁 能 量 , 而 相互 之 间 会 产生 因 干扰 。 目前 为止 , 国变 电站 综 合 自动 化设 备 的数 字 集 成 电 路 装 置 , 到 我 很 多 是 采 用 单 片机 系 统 来 实 现 的 , 片 机 系 统 中 的 印 刷 电路 板 (C ) ̄ 单 P BA 的 器件均是由直 流电源供 电。而直流 回路中有许 多大电感线 圈 , 在直 流回
测。这些方面为二 次回路 的运行维护以及计量 工作带来一定的 困难。
2 二 次 回路 产 生 的 干 扰
由二次设备连接 成的回路成 为二次 回路或二次系统 。 二次系统的任 务是反映一次系统 的丁作状态 , 控制一次系统并 在其发生事故时使事故 变 电 所 的 电 气 设 备 分 为 一 次 设 备 和二 次 设 备 。 一 次 设 备 ( 称 主设 部分退 出工作 。二次 系统与一次系统相 比, 也 其设备 大都是低电压 或属弱 备 ) 构 成 电 力 系 统 的 主 体 , 是 直 接 生 产 、 送 和 分 配 电 能 的设 备 , 电设 备 , 数量 与种类较多 , 是 它 输 包 且 同时 由成百上千根 导线相互 连接 , 容易在 很
路进行开关操作时 , 圈两 端将出现过 电压 , 线 它会在二次 回路设备上感
变电站二次电缆抗干扰方法
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变电站二次电缆抗干扰方法研究与探讨摘要:随着变电站自动化设备和继电保护装置的大量的使用,变电站的干扰问题已日益成为导致继电保护设备和监控装置不能稳定运行的罪魁祸首。
因此,采取高效的方案来解决继电保护设备的抗干扰问题已迫在眉睫,本文对多种抗干扰方法的研究分析,旨在为系统技术人员提供适合自己本单位的抗干扰方法。
关键词:变电站二次电缆抗干扰0 引言短路接地故障、一二次回路操作、雷击以及高能辐射等,都可能在变电站的二次回路上产生电磁干扰,使接在二次回路上的继电保护装置误动作或遭受损坏。
干扰电压可通过交流电压及电流测量回路、控制回路或直接辐射等多种途径窜入设备中,目前已被人们广泛认定的干扰方式主要分为外部干扰和内部干扰两个方面:外部干扰包括了高压开关操作、雷电、短路故障、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、对讲机等辐射干扰源,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。
1 主要干扰源的分析(1)交变磁场干扰:在发电厂及变电站电气设备(如发电机、变压器、有大电流通过的强电电缆)的周围都有很强的交变磁场。
在交变磁场里面的二次设备,包括线路、网络都会因受到它感应而形成干扰。
交变磁场干扰是发电厂及变电站中最常见的干扰;(2)对地电位差干扰:在电力网中,输电导线对大地的容性电流或者电气设备对地绝缘不良,都会对地产生不稳定的漏电流;利用大地作为电气接地线,也会产生较大的地电流。
地电流在大地中流动会产生压差,在发电厂及变电站的地面内形成电位差,使电缆两端接地芯和屏蔽层产生电流形成干扰。
如果二次设备接地地点选择不当,漏电流会使各点之间存在电压差,使二次设备产生不定因素的故障;(3)自然干扰:自然干扰是指大自然现象所引起的干扰以及来自宇宙的电磁波辐射干扰,如雷电、大气低层电场的变化、电离层变化等,其中雷电干扰较为严重;(4)导线相互耦合干扰:在发电厂及变电站内存在有大量的导线,包括一次电缆、二次电缆、装置内部的布线等,导线之间的相互耦合,一般可以分为:同一电路板内电路间的耦合,一次与二次之间的耦合,从性质上看,这些耦合是电场耦合或磁场耦合。
变电站二次回路常见问题及对策
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干扰电压引入到继电保护设备 ,二次回路一般采用 带屏蔽层的电缆 ,屏蔽层在开关场和控制室两端同 时接地 。 电缆 的芯线 和屏 蔽层 之间存 在分 布 电容 ,
中图分类号 :T 7 M7
文献标志码 :A
变 电站二次 回路 常见 问题及对策
张 富刚 ,邓 明 2 ,董武亮 ,韩 丰收 ,方辉 ,熊乐乐
( . 阳供 电公 司 ,河 南 洛 阳 4 10 ;2 武汉大学 电气工程 学院 ,武 汉 4 0 7 1洛 709 3 02)
摘要 :变电站二次 系统接 线复杂 ,点多面广 ,运行 环境 差,容易 出现各种各样的异常情况和故障。分析 了二 次回路 的常
atjmmig aue. awhl,o nemesrsoda wt ee rbe r ie . nia n srsMen i cu tr aue el i t s o l ae v n - me e t hh p ms g
Ke r s s c n a y cr u t d sr u e a a i n e s g ep i t r u dn ; p o o p e ic i a t i t ree c a u e y wo d : e o d r i i it b td c p c t c ; i l on o n i g o t c u lr ru t n i n e fr n eme s s c ; i a n g c ; — r
win fsb tt n sv lea l oav re fa n r liso alr s T ep o lmsc mmo l a p n di esc n ic i r go u sai si un rbet ait o b omaie rfi e. h rb e o i o y t u ny h p e e t e o dcru t nh
对变电站二次设备抗干扰问题的研究

对变电站二次设备抗干扰问题的研究摘要:随着电力系统的快速发展,电力系统中的二次设备面临越来越恶劣的电磁环境,受电磁的干扰越来越严重,必须采取相应的措施增强二次设备的抗干扰能力,减弱干扰对继电保护及自动装置的影响,从而满足电力系统对其在稳定性和可靠性方面的要求,保障电网的安全运行。
关键词:变电站二次设备电磁环境抗干扰电力系统是一个巨大的电磁网,其一、二次设备就是在该环境下工作,电力设备特别是二次设备必受电磁干扰。
随着微电子技术在电力系统的广泛应用,由于本身耐受电磁干扰的能力较弱,使得由其组成的二次系统更容易受电磁干扰,造成继电保护及安全自动装置的误动、拒动、数据混乱甚至死机等现象,使得装置不能正常工作,对电网的安全构成严重威胁。
因此,研究分析二次设备的抗干扰是迫切需要的。
1 主要干扰源及其传播途径为了减弱电磁干扰对二次设备的影响,就需要对各种干扰源及其传播途径进行分析探讨,从而提出有针对性的改进措施。
1.1 隔离开关操作引起的干扰隔离开关在带电分合时,会对变电站内的二次回路及二次设备产生一定的干扰。
而且由于其本身特性原因空气去游离能力差,在初始阶段将产生频率很高的再点弧过程。
每次都将产生很陡的电流和电压波,造成系统操作过电压和高频振荡,进而以母线为轴产生辐射电磁场,影响二次设备的安全运行。
另外,在电流、电压波注入变电站接地网时,会由于高频行波的反射而产生各种高频振荡,这些振荡与二次回路耦合会产生强烈的干扰,使干扰信号由二次电缆进入保护装置[1]。
1.2 雷击干扰雷击干扰的途径和方式多种多样,并与电缆走向、设备布置、接地网状况等有很大的关系[2]。
当变电站一次设备遭受雷击时,雷电流会沿高压母线传播,并产生高频行波,经避雷器流入大地。
在此过程中,雷电流会通过电磁耦合,在二次线与大地之间产生干扰电波;同时,由于二次电缆屏蔽层会产生电流,进而会在二次电缆芯上感应出电动势,从而对二次设备造成干扰。
雷击的另一影响是雷电流从线路入侵后流入大地而产生的暂态地电位升高。
继电保护二次回路的抗干扰措施分析
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继电保护二次回路的抗干扰措施分析继电保护可以保障电力系统安全正常运行。
其装置的性能与电力系统的安全稳定运行关系密切。
然而一旦出现干扰就会出现一系列的反应,甚至会使设备运行发生严重故障,因此,做好抗干扰措施可以减少预防干扰带来的危害对我们的生活、工作均由重大意义。
标签:继电保护;二次回路;干扰源;抗干扰措施一、二次回路概述及抗干扰意义1、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。
2、意义电力系统的构成比較复杂,所涉及的工作众多,电力系统运行故障的表现形式也多种多样,相关研究表明,在频发的电力系统运行问题中,由二次回路引起的故障问题是最为常见的,严重影响了电力系统的正常运行。
为了减少继电保护装置所受的干扰,就需要从二次回路的干扰源出发,制定相应的抗干扰措施,降低干扰源对继电保护装置的影响,确保继电保护装置能够发挥其正常性能,实现其应用价值和目的。
二、继电保护二次回路干扰源分析1、雷电及工频干扰当系统发生接地短路或者雷电天气干扰时,会有大量的电流流入,通过接地网进入到大地中去,各个接地点的电位不同,形成了电位差,对二次回路产生不可避免的干扰。
同时也会因连入地面的线路出现短路时受到不同类型的干扰,而导致配电网线路越级跳闸,而线路两端的电压没有变化,但在选跳时配合其时间不确切,导致母线中的电流大幅升高,此时如果变压器仍处于运行状态,则会因过高电流会使变压器处于超负荷运载状态随之升温,大量的热能极易引发火灾,造成安全隐患。
2、高能辐射设备的干扰二次回路受到干扰会由于多种原因,其中具有较高机能的辐射设备会产生较为普遍的一种干扰。
高能辐射设备包括具有蓄电池进行充能等的设备,这些设备的主要特点是具有较大的电功率、使用会在过程中经传动转化产生电磁耦合现象,以上设备工作产生的信号经传播就会对相关装置产生副作用。
变电站二次接地,防雷及抗干扰

变电站二次设备的接地防雷及抗干扰一:接地1.控制电缆的屏蔽层两端应可靠接地。
2.所有敏感电子装置的工作接地应不与安全地或保护地混接。
3.在主控室,二次设备室,敷设二次电缆的沟道,就地端子箱及保护用结合滤波器等处,使用截面不小于100mm2的裸铜排与变电站的主接地网紧密连接的等电位接地网。
4.在主控室,二次设备室的电缆沟或屏(柜)下层的电缆室内,按屏(柜)布置的方向敷设100mm2的专用铜排(缆),将该专用铜排(缆)首末端连接,行成二次设备室内的等电位接地网。
二次设备室内的等电位接地网必须用至少4根以上,截面不小于50mm2的铜排(缆)与变电站的主接地网可靠接地。
5.静态保护和控制装置的屏(柜)下部应设有不小于100mm2的接地铜排。
屏(柜)上装置的接地端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。
接地铜排应用截面不小于50mm2的铜缆与二次设备室内的等电位接地网相连。
6.公用电压互感器二次回路只允许有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关和熔断器。
已在控制室一点接地的电压互感器二次绕组,宜在开关场将二次绕组中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30×I max(v)(I max为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位KA)。
应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现象。
7.独立的,与其它电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。
8.微机型继电保护装置屏(柜)内的交流供电电源(照明,打印机和调制解调器)的中性线(零线)不应接入等电位接地网。
二:防雷1.必要时,在各种装置的交直流电源输入处设电源防雷器。
2.在通信信道装设通信信道防雷器。
三:抗干扰1.微机型继电保护所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆。
2.交流电流和交流电压回路,交流和直流回路,强电和弱电回路,以及来自开关场电压互感器二次的4根引入线和电压互感器开口三角绕组的2根引入线均应使用各自独立的电缆。
(整理)电气二次回路抗干扰专题

电气二次回路抗干扰专题电磁干扰指“任何可能引起装置、设备和系统性能降低,或对有生命物质产生损害作用的电磁现象。
”在电力系统中,随着电力网的迅速发展和电压等级的提高,严酷的强电磁环境对继电保护装置的干扰越来越严重。
而电网继电保护装置也发生了划时代的变化,数字保护被广泛应用,其耐受电磁干扰能力远不如电磁型保护。
一、常见的电磁干扰源电磁干扰是指出现在测控系统电路上、能产生不良作用的电信号,其影响继电保护和自动装置的正常工作。
产生电磁干扰信号的干扰源可以分为如下三种:(1)自然干扰源,指自然界中存在的干扰源,主要指雷电,如一次系统遭雷击对二次设备引起干扰。
根据雷击点的不同,雷电流将通过不同路径传入变电站。
这种干扰源与人类的活动无关,不可能不让它出现,但可以通过各种方法控制其对电力系统的干扰作用。
(2)电力系统内的干扰源,指系统本身存在的干扰源;高压变电站是一个具有高强度电磁场环境的特殊地域,装在高压变电站内的继电保护和自动装置不断受到正常运行情况下和某些偶然情况下(操作及故障)产生的强电磁场干扰。
电力系统内的干扰源也包括来自二次回路本身的干扰。
(3)电力系统外部干扰源,是与电力系统无关而与人类活动有关的干扰源,如无线电干扰、工作人员在近处使用步话机以及由于人身触及电子设备外壳产生的火花放电等干扰。
(一)自然界干扰源1.雷电干扰源雷击线路形成的雷电过电压波沿线路传入变电站,或雷电直击变电站设备产生过电压干扰源,均可危害变电站设备安全运行,也是造成线路跳闸停电事故的主要原因之一。
雷电波侵入变电站,在变电站内经历复杂的折、反射过程,可能使电力设备承受很高的过电压。
这个过电压靠避雷器放电限幅。
避雷器的导电时间很短,不会引起保护误动,但避雷器的高频放电电流是一种高频干扰源。
2.自然辐射自然辐射干扰源的种类非常多,主要有电子噪声、大地表面磁场、大地磁层、大地表面电场、大地内部电场、大气中电流电场、闪电和雷暴电场、太阳无线电辐射和银河系无线电辐射等。
变电站电磁干扰及二次抗干扰措施
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由 于一 次 设 备 载 流 体 对 二 次 回路 间 存 在 有 电 容 , 电压互 感器 和 电流互 感 器 高低 压 线 圈 之 间 的 如
电容 , 电容式 电压 互 感 器 的 中间 变压 器 两 线 圈 之 间 的 电容 以及 高压母 线 与二次 回路之 间 的寄生 电容等 等, 因此一 次设备 对二 次 电缆 产生 电容 干扰 , 图 2 如 所示 。设 , 一 次设 备 带 电体 电压 ; 。 一 次 设 为 C 为 备 与二次 电缆 间 的电容 ; C 为二 次 电缆对 地 电容 ; 为 频率 ; 由 电容 耦 合 在 电缆 芯 上 产 生 的 电压 。 U为
电保护及 故障 录波信息系统 、 在线 式或综 合式 防误操
作 系统 等也 已经 同步投入 运行 ;1k 10 V变 电站 中有一 半 以上 实现综合 自动化系统 , 未实现综 合 自动 化系 还 统 的变电站也 正 逐步 进行 改造 。变 电站 二次设 备 的
由式 ( ) 知 , 1可 干扰 电压 的大小 由 棚( 或 位 置来决 定 。
那么 :
Ub=U1+
交 流工 作地 的 接 地 电阻 不 应 大 于 4 安 全 保 Q;
护地 的接 地 电阻 不应 大 于 4 防雷 保 护 地 的 接地 Q;
电阻不 应 大于 l Q。 O
由于 C 和 C 是 串联 的 , 电容 上所 分 配的 电压 与 电容 的大 小称反 比 , : 即
12 电容耦 合干扰 .
)
的大小决 定 , 由一 次 设 备 与二 次 回路 的 相互 空 间 即
自动化程度越 高 , 二次 设备 、 次 回路 和 网络通 信线 二 的运行对环境 的依赖性就 越强 。虽 然微机保 护 、 测控
浅谈二次回路抗干扰的措施

生作用 ,轻则 造成数 据传送 错误 ,重 则造 成保护 误
动、 拒动 , 严重 威胁着 电 网的安全 运行 。本文 以蒙 达
发 电有 限责任 公司 ( 以下简 称达 电 )0 4年新 建 5 0 20 0
k V变 电站 、0 4 2 0 2 V6条 出线 微 机保 护 2 0 - 0 62 0k 改造 、 l号 ~ 4号 机 发 变 组 微 机 保 护 改 造 、0 6年 20 2 0k 2 V母 差 改造 为例说 明抗 干扰采 取 的措 施 。
维普资讯
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内 蒙 古 电 力 技 术
20 年第 2 卷第2 07 5 期
( )对 于模 拟量输 入 回路 的抗 干扰 , 格 执行 4 严
( )由远 方 开入接点 接人微 机保护 的长 电缆经 3 大功率 继 电器 隔离 之后 转 接接人 微机保 护装置 。
( )微机保护装 置的箱体经试验确定 可靠接地 . 1
保 护屏底 部 的漆 、 锈等 清除 干净后 , 铁 用焊接 或 者螺 栓 固定 的方式 将保护 屏 和底 部槽 钢可 靠连接 ,微 机 保 护屏 之 问用 不小 于 5 m 的多 股 铜芯 线 串联 底 0m 部 的接地 小铜 排 ,而后接在 截 面不小 于 10mm 的 0 z
随着 变电设 备制造 技术 的发 展 ,国内许 多常规
( )在模 拟量 通道 中 , 虑 到磁 场 耦合 及 导线 1 考 电阻 的影 响 . 将其 输入 回路采 用一 点接地 方式 , 克服 了双 端接地 的缺 点 ; ( )在 电连通 的几 台 电流互感 器或 电压互 感器 2 的二 次 回路 上 . 过一点 接地 网 。 通
端 的屏 蔽层 上紧 紧缠绕 3圈 以上 , 进行 固定 . 并 然后
变电站二次系统电磁干扰与预防

变电站二次系统电磁干扰与预防摘要:随着电力系统电压等级的不断提高,为了确保变电站的运行安全、快速隔离各种故障,微机型继电保护装置等弱电设备在电力系统中获得了广泛的应用。
然而在电力系统运行过程中,变电站数量众多的一次设备,以及可能出现的设备操作、系统故障等产生的电磁干扰,对二次系统的正常运行产生了较大的影响,使得继电保护装置可能会出现误动或其他故障,从而影响到整个电力系统的安全、稳定运行。
基于上述原因,本文对变电站二次系统受到的干扰进行研究分析,找出影响保护装置正常运行的因素,并论述合理的预防措施。
关键词:变电站;二次系统;电磁干扰;预防1 变电站二次系统电磁干扰的来源1.1 设备操作干扰电力系统的潮流处于时刻变化之中,必要时需要对系统中部分断路器和隔离开关进行正常的操作。
在开关的开断处由于分合速度相对较慢,会产生电弧,电弧存在着一定的衰减周期,产生的电流电压脉冲会对二次回路产生长时间的干扰,如果处理不当,会给二次系统造成严重的威胁。
操作隔离开关时,由于没有灭弧装置,使得在电弧数次熄灭重燃直至彻底熄灭的过程中产生电磁能量震荡,从而产生威胁二次系统正常运行的辐射电磁波以及感应磁场。
1.2 自然环境干扰自然环境干扰,是指大自然中的自然现象例如雷电、大气低层电场的变化等所引起的干扰,其中雷电产生的雷电波对变电站二次系统带来的干扰最为严重,它不仅会造成二次电源模块的损坏,还会烧毁通讯口和输入模块。
雷电不会直接对二次系统产生干扰,而主要通过两条间接的途径干扰二次系统,一是有雷电雷击避雷针、避雷器时雷电流被导入接地网中,使得地网电位提高,从而干扰与地网相连的二次系统电缆;二是短时间内骤变的雷电流所感应出来的磁场产生的电磁波辐射,会使得二次系统使用的通信线路受到强烈的干扰。
1.3 系统故障干扰变电站内高压设备发生短路接地时,变电站的接地电网会流过故障电流,使得在接地网上产生数值较大的电压降,对二次电缆等设备的绝缘构成威胁甚至击穿,或是当二次回路的接地点靠近故障设备时,在两端接地的电缆屏蔽层中产生电流,对二次回路形成干扰。
变电站及电厂直流系统二次回路干扰分析
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2 0V( 1 0V) 流 系 统 二 次 回路 受 到 干扰 导 2 或 1 直
致 开关 无事 故 掉 闸现 象 , 更严 重 的 情况 可 能导 致 变 电站或 电厂全停 事故 , 因此 , 对变 电 站及 电厂直
流 系统二次 回路受 干扰 导致 开关掉 闸 的原理及 预 防措 施进 行 研究 是 非 常必 要 的 , 电站 及 电厂 直 变 流系统 二次 回路受 干扰最 严重 的情况 主要包括 直 流接 地或 交 直 流 电混联 等 情况 , 文 主要对 这 些 本 情 况进 行 分 析研 究 并提 出预 防措 施 , 直流 系 统 对 二 次 回路 抗干扰 及 提高 电网安 全稳定 运行 水平 具
近年来 电网 内发 生 了多起 由于变 电站及 电厂
不 在本 文 的讨论 中) 。 变 电站 及 电厂 空 间 电磁场 干 扰 无处 不 在 , 这 是 电 的固有 特 性 , 除不 了 , 正常 情况 , 关 的 消 是 相
研 究 及预 防 措施 比较成 熟 , 本上 不 会对 变 电 站 基
行 了详 细 的 分析 , 提 出 了预 防措 施 。 并
关 键 词 : 次 回路 ; 流接 地 ; 直 流 混 联 二 直 交
继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施分析

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。
变电站二次回路抗干扰的探讨

地 点 , 避 雷 针 的 接地 , 及并 联 电容 器 、 如 以 电 容 式 电压 互 感 器 、 () 5 管设备 。 ( 6) 电 和 弱 电 回路 不 得 合 用 一 根 电 强 缆 . 护 用 电缆 与 电力 电缆 不 应 同 层敷 设 。 保 这一 点 2 0 2 kV开 平站和 2 0 V 水 口站做得 2k 相 当好 。 2. 2微机 保护 二次 回路抗 干扰 措施 微 机 保 护 二次 回 路 抗 干 扰 措 施 主 要 有 两个方面 : () 1 微机 保护 装 置硬 件 采用 抗干 扰 措施 有 以下 几 点 。 ① CPU 插件 总线 不 外引 。 ②模拟量输入通道加光耦 。 ③ 开 入 、开 出加 光 耦 。 ④电源加滤波措 施。 ⑤ 背 板 走 线 采 用 抗 干扰 设 计 。 ( 与 微机 保护 装 置有 关 回路 抗干 扰措 2) 施 。 ① 微 机 保 护 装 置 由 开 关 场 引 入 的 电 流 、 电压 和 信 号 接 点 引 入 线 均应 用 屏 蔽 电 缆 l KVVP2 2、KYJ 如 2 VP、KXQ2 0等 型 号 电缆。开 平站 在更 换 l kV 开沙 线微 机 l 0 保护 时 由开关 场 引入 的 A 电缆 蕊没 有 609 采 用 屏 蔽 电缆 导 致 保 护 安 装 完 毕 后 , 护 保 装 置保 护 不 能复 归 。 是 因为 保 护 A 相感 应 有 电压 。A6 用 屏蔽 电缆后 故 障消 失 。 0 9采 ②微 机 保 护 装 置 交 、 直 流 电压 、 电流 入 口应 经 抗 干 扰 电 容 接 入 。
尽可能离开高压母线及高频暂态 电流的入 1变 电站二次回路干扰 的种 类
短路 接地 故 障 、 一 二 次 回路 操 作 、雷 击 以 及 高 能辐 射 等 ,都 可 能 在 变 电站 的二 次 回路 上 产 生 电磁 干 扰 ,使 接 在 二 次 回路 上 的 继 电保 护 装 置误 动 作或 遭 受 损 坏 。干 扰 电 压 可 通 过 交 流 电 压 及 电 流 测 量 回路 、 控制 回路 或 直 接 辐 射 等 多种 途 径 窜入 设 备 中。 干扰种类可分 为以下几种 :
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櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧 檺檺檺殣 书 讯
ZHOU Jinghong1 ,HU Zhaoguang2 ,TIAN Jianwei3 ,XIAO Xiao1 (1.North China Electric Power University,Beijing 102206,China;
2.State Grid Energy Research Institute,Beijing 100052,China;3.Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)
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檺殣檺檺檺殣Fra bibliotek檺殣《变电站电气二次回路及抗干扰》
由景敏慧编写的《变电站电气二次回路及抗干扰》一书,已于2010年 12 月 由 中 国 电 力 出 版 社 出 版 、发 行,并 列 选 “国 家 电 网公司电力科技著作出版基金”。该书主要介绍变电站的二次回路及相应的 抗 干 扰 措 施 等 内 容 ,全 书 共 分 3 篇,即 电 流、电 压 互感器,变电站的二次回路,以及变电站二次回路 抗 干 扰。 作 为 长 期 从 事 继 电 保 护 工 作 的 经 验 总 结 ,该 书 同 时 介 绍 了 由 于 违 反 GB/T 14285—2006《继电保护和安全自动装置技术规程》而造成故障的资料和故障录波图,并进行了 分 析 论 证。 全 书 共 19 章,45万字,书中理论与实际相结合,讲述原理深入浅出,图文并茂,通俗易懂。该书可供从事变电 站 二 次 回 路 工 作 的 基 建 、运 行 、维 护 人 员 和 继 电 保 护 工 作 者 参 考 使 用 ,也 可 供 高 等 院 校 相 关 专 业 师 生 阅 读 参 考 。
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田建 伟 (1977—),男,博 士 研 究 生,主 要 研 究 方 向:智 能 工程在电力系统中的应用。
Effective Capacity Determination of Efficiency Power Plant Based on Generation System Reliability Analysis
Abstract:As the operation of efficiency power plant (EPP)is random,therefore,the output of EPP cannot be calculated simply with the capacity difference between conventional equipment and energy-saving equipment.Rather,the output curve of an EPP is obtained by monitoring its operation.The analytical method is used to calculate the reliability of power systems. First the output curve monitored by the EPP is separated from the load curve.Then the power system reliability indices are calculated by the net load curve after the separation and outage table of the conventional power plant.Meanwhile,by use of the relationship between loss of load expectation and annual peak load,the effective capacity of EPP in the power generation system is calculated.The way the above-mentioned idea is illustrated with an example.
This work is supported by Energy Foundation of U.S. (No.G-0601-08211 )and Humanities and Social Science Foundation of the Ministry of Education of China (No.10YJC790360).
2011,35(8)
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胡兆光(1955—),男,教授,博士生导师,主 要 研 究 方 向: 电 力 系 统 分 析 、规 划 及 电 力 市 场 。