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。
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。
如何提高综合自动化变电站的抗电磁干扰能力
如何提高综合自动化变电站的抗电磁干扰能力随着现代化程度的不断提高,电气化水平也在不断地发展,越来越多的综合自动化变电站被应用于各种各样的场合,如高速公路、机场、地铁、大型商场等。
然而,伴随着这种发展,电磁干扰也越来越普遍,成为制约综合自动化变电站可靠性和安全性的一大难题。
因此,提高综合自动化变电站的抗电磁干扰能力成为了当前亟待解决的问题。
本篇论文将从多方面深入探讨如何提高综合自动化变电站的抗电磁干扰能力。
一、电磁干扰的基本概念电磁干扰是指电磁波干扰电气设备的现象。
这种干扰可以来自外部环境,如雷电、广播电视等,也可以来自器件内部,如电源、逻辑电路等。
电磁干扰会使电路工作不正常、产生干扰噪声、数据传输错误等。
在综合自动化变电站中,电磁干扰的危害更是难以忽视,可能导致设备失控、信号传输错误等。
二、综合自动化变电站的电磁兼容性设计为了提高综合自动化变电站的抗电磁干扰能力,必须从设计上入手,把电磁兼容性考虑在电气系统设计、电源设计、地线设计、信号线设计等各个方面。
以下是一些具体的电磁兼容性设计措施:1、电气系统设计电气系统设计至关重要,直接关系到系统的可靠性、稳定性和安全性。
为了减小综合自动化变电站受电磁干扰的影响,必须采用低噪音、低干扰的元器件,比如滤波器、变压器和电感器等。
这些元器件可以有效地限制电磁干扰,降低传播速度和幅度,并且起到沉淀和分散电磁干扰的作用。
2、电源设计综合自动化变电站所需用到的电源一般是直流电源和交流电源。
为了防止其受到电磁干扰的危害,电源必须有足够的稳定性和可靠性,同时还要使用电子滤波器和电源线滤波器等元器件来限制电磁干扰的影响。
此外,电源还应该采用双独立供电和UPS等备用电源来保证综合自动化变电站的可靠性和稳定性。
3、地线设计地线是连接各个设备的一个非常重要的组成部分。
在综合自动化变电站中,正确的地线设计和连接方式可以有效地降低电磁干扰的危害。
具体来说,要注重相关回路和地线之间的分离,减少回路对地金属结构的耦合,还可以在设备上加强屏蔽层等来保证地线的可靠性和稳定性。
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。
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。
电力系统自动化抗干扰技术的论述
电力系统自动化抗干扰技术的论述【摘要】对于电力系统的发展,我们一直努力朝着自动化的方向发展,于此同时,电力自动化抗干扰的技术也显得日趋重要,因为电力系统自动化面临的一个困难就是如何抗干扰。
本文通过研究如何在电力自动化中运用到抗干扰技术,希望能为我国电力自动化抗干扰技术提供一些建议。
【关键词】电力自动化;抗干扰技术,优化一、前言电力是否能够很好的实现抗干扰,一个很重要的因素就是看其能否实现抗干扰技术。
对电力自动化的干扰来源于多个方面、多个途径,对电力自动化的干扰程度也不尽相同。
研究电力自动化抗干扰技术很有现实运用的意义。
二、电力自动化概述电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(AGC已经实现),电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化,变电站综合自动化,实现更好的无人值班。
DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便,配电自动化(DAS已经实现).三、干扰的传播途径干扰的传播途径有两种:1.传导方式,干扰信号通过各种线路传入;2.辐射方式,干扰信号通过空间感应传入。
这两种传播途径形成的现场干扰,对电子电力系统的影响可分为两类:一类是干扰模拟量输入通道,影响模拟量采样值;另一类是干扰程序,使软件出错,造成“假停机”或运算、逻辑功能不正常现象。
为抑制干扰,必须采取适当预防措施,尽量减少或消除它对系统的影响。
四、简述电力自动化抗干扰因素中的影响1 干扰形成因素分析在电力自动化系统的运行中,设备遭受一定干扰的时候,就会形成一个或者多个干扰源,尤其是在系统微机装置的信号采取中,在剔除一些可用的信号外,其它无效的、会影响正常装置运行的一些正常电磁信号,也会受到不同程度的影响。
在电力系统的自动化设计中,主要的干扰源既有内部感染也有外部干扰,尤其是在自动化装置受到无用电磁信号的影响和不良作用,就会出现幅度大、频率高等各种问题,并会进入自动化运行系统,给系统的整体运行带来更多的阻碍,并形成不同的影响。
变电站自动化设备抗干扰问题的分析及解决措施
变电站综合自动化装置抗干扰技术分析
变电站综合自动化装置抗干扰技术分析变电站综合自动化装置是一种集成了电力系统监控、控制、保护和管理等多个功能的综合自动化管理系统。
它以先进的电力自动化技术为基础,在传统的变电站控制和保护系统的基础上加以改进,实现对电力系统的全面、高效、智能的管理和操作。
随着现代化电力系统的快速发展,变电站综合自动化装置在电力系统中的地位和功能变得越来越重要,然而,在变电站运营过程中,会经常遇到各种外部的干扰,如何提高变电站综合自动化装置的抗干扰能力就成为了一个需要解决的技术难题。
一、变电站综合自动化装置抗干扰技术的研究现状目前,国内外对于变电站综合自动化装置抗干扰技术的研究已经得到了较大的进展,这些技术大致可以分为以下几类:1、屏蔽技术为了减少外部干扰,变电站综合自动化装置可以采用金属屏蔽,或者使用磁屏蔽材料等。
金属屏蔽主要是通过设置合理的金属隔离屏蔽层来防止外部电磁波进入。
2、滤波技术滤波器通过在电路中加入特定的电容、电感等元器件,来消除或降低电磁干扰。
可以采用各种滤波器对传输线路、电源等进行滤波来减小噪声。
3、抗干扰芯片使用具有抗干扰能力的芯片也可使系统对干扰的抗能力得到显著改进。
一些具有防雷等功能的芯片也可以应用到变电站综合自动化装置中来保障系统的稳定性。
4、屏蔽电源技术屏蔽电源技术可以排除由于电源抗干扰能力差所引起的问题。
将系统的电源从其他电器设备中分离出来,使用高品质的电源来提高电源抗干扰能力。
5、过电压保护技术在变电站综合自动化装置进行电路设计时应充分考虑过电压保护,避免因过电压而出现电路故障。
可以采用避雷器、限压器等过电压保护技术来保障系统的稳定性。
二、变电站综合自动化装置抗干扰技术应用案例分析变电站综合自动化装置抗干扰技术的应用有很多成功案例。
比如,南通市变电站使用了屏蔽技术和滤波技术来提高系统的抗干扰能力。
通过对系统的电缆进行防护,采用了多级滤波器等技术,能够有效地减少外部噪声对系统的影响。
此外,绵阳双石变电站也采用了屏蔽技术、过电压保护技术等多种抗干扰技术,显著提高了系统的稳定性和安全性。
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。
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。
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。
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。
变电站继电保护中的抗干扰措施分析
变电站继电保护中的抗干扰措施分析摘要:继电保护技术在变电站稳定运行的过程中起到核心作用,需高度重视并做好日常维护检修工作。
变电站是否能够在电网中稳定运行受诸多因素影响,若干预不当,会影响系统使用性能。
本文旨在分析变电站继电保护中合理可行抗干扰措施,阐述了落实上述工作中常见干扰类型及发生原因,包含接地故障、雷电干扰等,以此为导向,提出了干扰措施,以望具有指导作用。
关键词:变电站;继电保护技术;抗干扰引言:在数字化、自动化时代背景下,电力系统变电技术有了新的飞跃,变电站相关技术向着更加精准的方向发展,发挥着电力输送与储存功能。
而合理运用继电保护技术可保障变电站自动控制、智能调节等作用发挥,增强供电时效性。
但在该过程中,因变电站受到外界环境影响,极易遭受电磁场干扰,因此,继电保护抗干扰至关重要,是预防电力系统逻辑元件遭受损害,维护电网系统正常运行的关键手段,需从系统本身、环境等角度入手,加大抗干扰力度,维护继电保护效益。
一、变电站继电保护相关内容电力系统运行需依靠多个元件或系统,一旦某个元件或系统难以正常运行时,就要第一时间给出警告信号,或是发出相应的跳闸命令,实现该过程的各类硬件设备中,发挥保护电力元件作用的被称为继电保护装置[1]。
简而言之,该装置在电力元件安全运行过程中起到最基础的保护作用。
细分该装置的功能主要为两类,一方面,电力系统元件难以正常运行时,该元件继电保护装置可第一时间给出命令,并将该元件分离出来,减少元件本身损害,保障安全供电质量。
另一方面,该装置能够准确反映电气设备运行情况,若运行不正常,可结合实际情况给出相应的信号,便于相关工作人员针对性处理。
二、变电站继电保护中常见干扰类型及原因(一)接地故障干扰接地故障主要分为两类,即单相、多项,前者多见,且发生时相对低电压会发生降低,非故障两相的相电压会适当升高,此时,系统线电压的对称性不会遭到破坏,可持续供电工作。
但发生单相接地故障时,电网不可长期运行,以免非故障的两相低电压升高到线高压,从而造成相间短路,造成事故的进一步扩大。
- 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。
第五种干扰来源对于步话机在互相通话的时侯就会对附近产生强烈的辐射磁场,并且这些变化的磁场将会影响到附近的微机型保护的装置电子器件与回路中,这样就会产生高频电压和形成了假的信号源,从而影响到整个回路。
第六种是雷击,在由于雷电流量值大而且变化迅速,在它的周围空间就会产生强大并且变化剧烈的磁场,处于这个变化磁场中的金属物体就会感应出很高的电动势,使闭合回路的金属物体产生感应电流,产生发热现象。
第七种是变电站外部系统发生了接地故障,在变电站外发生故障时,在变电站中其中性点接地点的电力变压器将通过相应的中性点电流,就产生了五十核磁工频的干扰。
2 减少综合自动化系统干扰的的要求
为了减少设备与人身的安全风险和微机型继电保护装置可以可靠与正常的工作二次系统接地方式按不同的技术要求和原则将接地点接在正确、合理的位置上。
而那些不合理的接地方式就会引起电磁场的干扰并且导致微机型的保护装置不能正常可靠的工作。
2.1 接地的要求及方式
对于接地,要求有独立的继电器保护的二次接地系统,并且用绝缘性的瓷瓶将继电保护完全独立让其二次接地系统和变电站接地网完全隔离。
还可沿开关端子箱至保护室沟铺电缆设一百平方毫米的铜揽或铜排,并将用绝缘瓷瓶与安装在保护室的二次接地系统完全隔离。
在变电站接点与保护室的一侧连接,就是要求开关部分与主地网不绝缘。
并且对于那些控制隔离闸刀的电缆一定要使用屏蔽电缆,并且屏蔽电缆也可用在隔离刀闸控制箱到端子箱之间作为控制之用。
要求屏蔽电缆的屏蔽层接地要符合所有的工艺性要求,还有电缆绝缘皮如果损坏,就起不到抵抗干扰的作用。
而厂用的系统的电缆线等保护柜内的微机的保护也要使用屏蔽性的电缆。
2.2 屏蔽和设备的接地
对于电击的防护干扰的接地主要有四种,第一就是保护接地,就是将电器设备带电部分相绝缘的金属外壳或架构通过接地装置同大地连接起来,这样的作用就是当绝缘破坏设备的外壳带电的时候,能够将
电流导入地下,从而减少电流过大产生磁场对于其他设备产生干扰。
第二种就是保护接零,就是把电气设备正常时不带电的金属导体部分,如金属外壳,同电网的PEN线或者PE线连接起来,一般用在低压中性点接地的配电系统中。
第三种就是重复接地,就是将电源中性接地点以外的其他点一次或者多次接地,其作用就是在电路系统发生碰壳或者接地短路时,一则可以降低PEN线的对地电压;二则当PEN线发生断线时,可以降低断线后产生的故障电压。
在设备接地中,由于一台设备要满足设计的要求,而这中往往会有很多种电路,如高频电路和数字电路与模拟电路,供电电路和继电器电路等,还要有足够屏蔽功能和机械强度的外壳,这样可以为其它元器件和安装电路板抵抗外界的电磁干扰。
而安装的设备的接地应当注意:五十赫兹电源的零线应该接到接地的螺栓处。
而对于独立运行的设备,接地的螺栓要设在金属设备的外壳上,还要有良好的电连接。
为了防止金属机器的外壳带电,祸及人身的安全,所以机壳地线不能用电源的零线代替。
为了防止那些高电压对强功率电路和低电平电路中的大电流的干扰,就将它们的接地线分开。
而低电平电路中用的是功率接地,强功率用的是信号接地,信号接地又可分为模拟接地和数字接地,信号接地线要与功率接地线和机壳接地线进行相绝缘。
对于信号接地线可以再设一个信号的接地螺栓这样就可以和金属设备的外壳相绝缘,该信号安全接地螺栓与接地螺栓的连接取决于接地的效果。
因此有三种方法:第一就是不连接,直接成为浮地式连接。
第二就是直接连接,就成为单点接地式的连接。
第三则是通过电容器进行连接,就成为直流浮
地式和交流接地式连接。
最后其它的接地线要汇聚在安全接地的螺栓上,而交点应位于这个电网的交流电源进线处,后将接地极埋在土壤中。
2.3 综合自动化系统的接地
在系统的接地应当注意:第一要注意参照设备的接地注意事项,不能两个相违背。
用电设备的外壳要外壳地线与机床机柜的外壳相连。
第二是机柜外壳的接地线要与系统外壳进行相连。
第三是安全性的接地螺栓要设在系统金属的外壳上,还要具有良好的电连接。
第四是当系统内机柜和设备不能过多,否者就会导致综合自动化系统的数字接地线与模拟接地线及功率接地线等线路过多,鉴于这种情况,因此要考虑建两条相互并行的半环形接地母线,并且接地母线要和系统外壳绝缘,其中一条是信号接地的母线,另一条为屏蔽接地和机柜外壳接地的母线。
3 结语
在变电站综合自动化系统运行中,由于电力系统而引起的故障或由由于各种原因产生的静电放电和继电保护装置、二次回路自身原因形成的干扰等,这些都是影响继电保护及安全自动装置可靠工作的干扰源。
参考文献
[1] 王洪新,贺景亮.电力系统电磁兼容[M].武汉大学出版社,2004.
[2] 刘帆,陈柏超,卞利钢.变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J].华北电力技术,2002
[3] 王学求,王文华.关于接地网若干技术问题的讨论仁[J].河南电力,2003.。