農網35 kV變電站的電磁幹擾設計
發布時間:2013-03-18 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】農網35 kV變電站的電磁幹擾有外幹擾和內幹擾之分,外幹擾包括雷電、短路故障、電暈放電、高壓開關操作、風電感應、臨近強電場感應、高頻載波等,消除、抑製農網35 kV變電站綜合自動化係統電磁幹擾按三個重要措施進行:消除或抑製幹擾源、切斷電磁耦合途徑、降低裝置本身對電磁幹擾的敏感度。
農網35 kV變電站的一次、二er次ci係xi統tong是shi一yi個ge不bu可ke分fen割ge的de整zheng體ti,他ta們men既ji密mi切qie相xiang關guan又you相xiang互hu影ying響xiang。變bian電dian站zhan綜zong合he自zi動dong化hua係xi統tong內nei部bu各ge個ge子zi係xi統tong都dou為wei弱ruo電dian係xi統tong,它ta們men工gong作zuo的de環huan境jing是shi電dian磁ci幹gan擾rao非fei常chang嚴yan重zhong的de強qiang電dian環huan境jing,一yi旦dan受shou到dao這zhe些xie電dian磁ci的de幹gan擾rao,將jiang不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo,會hui給gei電dian力li係xi統tong的de安an全quan、可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)帶(dai)來(lai)嚴(yan)重(zhong)的(de)後(hou)果(guo)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),二(er)次(ci)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)還(hai)會(hui)發(fa)射(she)電(dian)磁(ci)波(bo)汙(wu)染(ran)環(huan)境(jing)。因(yin)此(ci),提(ti)高(gao)變(bian)電(dian)站(zhan)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)的(de)抗(kang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)有(you)著(zhe)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)實(shi)際(ji)意(yi)義(yi)。
農網35 kV變電站的電磁幹擾有外幹擾和內幹擾之分,外幹擾包括雷電、短路故障、電暈放電、高壓開關操作、風電感應、臨近強電場感應、高頻載波等,一般外部幹擾源是變電站綜合自動化係統外部產生的,無法消除。內部幹擾是由自動化係統內部結構、元件布置和生產工藝決定。但是,外部幹擾往往是通過一、二次接線串入自動化係統內部,因此,可以通過屏蔽措施、減少強電路的感應耦合兩個方麵抑製幹擾。
消除、抑製農網35 kV變電站綜合自動化係統電磁幹擾按三個重要措施進行:消除或抑製幹擾源、切斷電磁耦合途徑、降低裝置本身對電磁幹擾的敏感度。

圖題:農用變電站
技術隔離措施
模擬量的隔離
農網35 kV變電站的微機保護裝置、微(wei)機(ji)監(jian)控(kong)裝(zhuang)置(zhi)以(yi)及(ji)其(qi)他(ta)自(zi)動(dong)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)所(suo)采(cai)集(ji)的(de)模(mo)擬(ni)量(liang),大(da)多(duo)來(lai)自(zi)電(dian)壓(ya)互(hu)感(gan)器(qi)和(he)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)。電(dian)壓(ya)互(hu)感(gan)器(qi)和(he)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)均(jun)處(chu)於(yu)強(qiang)電(dian)回(hui)路(lu)中(zhong),不(bu)能(neng)直(zhi)接(jie)輸(shu)入(ru)到(dao)綜(zong)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)中(zhong),必(bi)須(xu)經(jing)過(guo)設(she)置(zhi)在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)中(zhong)各(ge)種(zhong)交(jiao)流(liu)回(hui)路(lu)的(de)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)。這(zhe)些(xie)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)一(yi)次(ci)、二次中間必須有隔離層、屏蔽層,而且屏蔽層必須安全接地,這樣可起到電場屏蔽作用,防止高頻信號通過分布電容進入自動化係統的響應部件。
開關量輸入、輸出的隔離
農網35 kV變電站綜合自動化係統開關量的輸入,主要是斷路器、隔離開關的輔助接點等。開關量的輸出大多也是對斷路器、gelikaiguandekongzhi。zhexieduanluqihegelikaiguandouchuyuqiangdianhuiluzhong,jiaruyuzidonghuaxitongzhijielianjie,biranyinqihenqiangdedianliuganrao,suoyiyaotongguoguangdiangelihejidianqigeli。kaiguanliangshuruhuiluqianjixinhaobianhuanbufenyinkaolvcaiyonglvbo,kaiguanliangshuruxinhaosonggeiCPU之前,必須進行隔離處理,可采用光電隔離,而且兩級光電隔離的效果會比較好。在開關量的輸入板的出口處和CPU板ban的de入ru口kou處chu各ge設she置zhi一yi級ji光guang電dian隔ge離li,開kai關guan量liang輸shu出chu回hui路lu也ye應ying在zai前qian端duan采cai取qu光guang電dian隔ge離li措cuo施shi,可ke通tong過guo光guang耦ou合he或huo繼ji電dian器qi進jin行xing隔ge離li,而er且qie兩liang級ji隔ge離li效xiao果guo最zui好hao,在zai開kai關guan量liang的de輸shu出chu板ban的de入ru口kou和heCPU板的出口處各設一級隔離。
其他隔離措施
二次回路布線時,應考慮隔離,減少互感耦合,避免幹擾由互感耦合侵入。強、弱信號電纜的隔離,強、弱(ruo)信(xin)號(hao)不(bu)應(ying)使(shi)用(yong)一(yi)根(gen)電(dian)纜(lan),信(xin)號(hao)電(dian)纜(lan)應(ying)盡(jin)量(liang)避(bi)開(kai)電(dian)力(li)電(dian)纜(lan),盡(jin)量(liang)增(zeng)大(da)與(yu)電(dian)力(li)電(dian)纜(lan)的(de)距(ju)離(li),並(bing)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)平(ping)行(xing)長(chang)度(du)。二(er)次(ci)布(bu)線(xian)時(shi),應(ying)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)個(ge)別(bie)回(hui)路(lu)的(de)相(xiang)互(hu)感(gan)應(ying)。印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的(de)布(bu)線(xian)要(yao)注(zhu)意(yi)避(bi)免(mian)互(hu)感(gan)。
設備接地
接地是變電站一、二次設備安全措施之一,也是電磁兼容的重要措施,並且是變電站綜合自動化係統抑製幹擾的主要措施。
一次係統接地
一次係統接地是以防雷、baozhenganquanweizhuyaomude,dantaduiercixitongdediancijianrongyouzhongyaodeyingxiang。ruguojiediheshi,keyijianshaokaiguanchangneideshunjiandianweishenggao,zheduiercishebeijianronghenyouhaochu。chuliyicixitongjiedi,yingzhuyiduiyuyinrushunbiandadianliudedifangyingsheduogenjiedixianbingjiamijiediwang,yijiangdishunbiandianliuyinqidedidianweishenggaohejiediwanggedianweicha。
二次係統接地
二次係統接地分為保護接地和工作接地兩大類。
保護接地:保bao護hu接jie地di主zhu要yao是shi為wei了le避bi免mian工gong作zuo人ren員yuan因yin設she備bei絕jue緣yuan損sun壞huai或huo絕jue緣yuan降jiang低di時shi,遭zao受shou電dian擊ji危wei險xian和he保bao證zheng設she備bei安an全quan。保bao護hu接jie地di是shi將jiang設she備bei的de外wai殼ke接jie地di,以yi防fang電dian擊ji或huo靜jing電dian放fang電dian。保bao護hu接jie地di的de接jie地di網wang,通tong常chang是shi一yi次ci係xi統tong的de接jie地di網wang,接jie地di線xian應ying盡jin量liang短duan和he可ke靠kao,以yi降jiang低di可ke能neng出chu現xian的de瞬shun變bian過guo電dian壓ya。
工作接地:工gong作zuo接jie地di是shi為wei了le給gei設she備bei或huo微wei機ji控kong製zhi係xi統tong或huo保bao護hu裝zhuang置zhi一yi個ge電dian位wei基ji準zhun,保bao證zheng其qi可ke靠kao運yun行xing,防fang止zhi地di環huan流liu引yin起qi幹gan擾rao。接jie地di線xian還hai可ke以yi作zuo為wei各ge級ji電dian路lu之zhi間jian信xin號hao傳chuan輸shu的de返fan回hui通tong道dao。
農網35 kV變電站綜合自動係統的工作接地,如模擬地、信號地、屏蔽地等。
濾波
濾(lv)波(bo)是(shi)抑(yi)製(zhi)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)的(de)主(zhu)要(yao)手(shou)段(duan),模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)通(tong)道(dao)受(shou)到(dao)的(de)幹(gan)擾(rao)有(you)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)和(he)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)兩(liang)種(zhong)。對(dui)於(yu)串(chuan)入(ru)信(xin)號(hao)回(hui)路(lu)的(de)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao),采(cai)取(qu)濾(lv)波(bo)的(de)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)的(de)濾(lv)除(chu)。因(yin)此(ci),各(ge)模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)回(hui)路(lu)都(dou)需(xu)要(yao)先(xian)經(jing)過(guo)一(yi)個(ge)濾波器,以防止頻率混迭。濾波器能很好地吸收差模浪湧。
如差模幹擾信號Unm頻率比被測信號Us頻率高,則采用低通濾波器來抑製高頻差模幹擾;如果Unm頻率比被測信號Us頻率低,則采用高通濾波器;如果Unm頻率落在被測信號Us頻率的兩側,則采用帶通濾波器。
對抗電磁幹擾濾波器的要求:在阻帶範圍內,要具有足夠高的衰減量,將傳導幹擾電平降低到規定範圍內;對傳輸的有用信號的損耗,應降低到最低程度;電源濾波器對電源工作電流的損耗應降低到最低程度。
濾波器的種類及作用如下。
電容濾波器:zuijiandandeditonglvboqiyoupangludianrongqi,liyongdianrongqipinlvtexing,shigaopinchuanmoganraopangludiao。biandianzhanzonghezidonghuaxitongdejiaoliushuchuhuiluzhong,xiaodianyahuganqihexiaodianliuhuganqideshuruduanzishangheyinshuadianlubanshangchangyongzhezhongdianronglvboqi。
電感濾波器:電(dian)感(gan)濾(lv)波(bo)器(qi)常(chang)稱(cheng)為(wei)扼(e)流(liu)圈(quan),按(an)其(qi)作(zuo)用(yong)分(fen)為(wei)差(cha)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)和(he)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)兩(liang)種(zhong)。差(cha)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)串(chuan)接(jie)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong),用(yong)於(yu)遏(e)製(zhi)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)。共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)有(you)兩(liang)個(ge)線(xian)圈(quan),當(dang)出(chu)現(xian)共(gong)模(mo)噪(zao)聲(sheng)時(shi),兩(liang)個(ge)線(xian)圈(quan)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)通(tong)方(fang)向(xiang)相(xiang)同(tong),通(tong)過(guo)耦(ou)合(he)使(shi)電(dian)感(gan)加(jia)倍(bei),起(qi)到(dao)很(hen)強(qiang)的(de)抑(yi)製(zhi)作(zuo)用(yong)。
R、C濾波器:R、C濾波器是通常采用的濾波器。在交流采樣的小電流互感器和小電壓互感器的二次側采用R、C濾波器,可以濾去高頻幹擾信號。
微機電源的抗幹擾
變(bian)電(dian)站(zhan)綜(zong)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)微(wei)機(ji)電(dian)源(yuan)回(hui)路(lu)是(shi)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)最(zui)容(rong)易(yi)進(jin)入(ru)的(de)通(tong)道(dao),所(suo)以(yi)在(zai)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)標(biao)準(zhun)中(zhong),對(dui)同(tong)一(yi)試(shi)驗(yan)的(de)等(deng)級(ji),電(dian)源(yuan)回(hui)路(lu)的(de)試(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)比(bi)其(qi)他(ta)回(hui)路(lu)高(gao)一(yi)倍(bei)。例(li)如(ru)采(cai)用(yong)3級試驗等級的EFT試驗,電源回路的試驗電壓為2 kV,其他回路為1 kV。youyuzhegeyuanyin,suoyidianyuanhuilucaiyongbiqitahuiludekangdianciganraocuoshi,duiweijidianyuandekangdianciganraoshijianzhongcaiquyixiacuoshidoushihenyouxiaode。zaidianyuandeshuruceanzhuangdianyuanlvboqi,keyilvqujiaoliudianyuanshurudegaopinganraohegaocixiebo。zaijiazhuanglvboqishi,youlianggewentixuyaozhuyi:一是選擇合適類型的濾波器,不同的電源選擇的濾波器也是不同的,如線型穩壓電源濾波器、開關電源濾波器等;ershibixuzaidianyuanjinxiandezuiqianduanfangzhilvboqi,shilvboqizhiqiandejinxianjinkenengduan,yijinliangbimiandianciganraotongguozheduanjinxiancuanruzhuangzhineibu,duidianludeqitabufenchanshengyingxiang。zaikenengdeqingkuangxia,kekaolvjianglvboqizhijieanzhuangzaijixiangshang,ranglvboqidejinshuwaikeyujixiangdejinshuwaikejinmijiechu;在電源的輸入側安裝隔離變壓器,由隔離變壓器的輸入端直接向微機供電;通過UPS電源向微機係統供電,可有效的抑製電網低頻正常狀態下的幹擾。
由上可見,在農網35 kV變電站綜合自動化係統中,消除電磁幹擾才能保證係統整體、局部的正常工作。因此,提高35 kV變電站自動化係統的抗電磁幹擾能力,對保證二次設備和農網的安全穩定運行有著深遠的意義。
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