摘 要：多種干擾源產生的強電磁干擾, 容易對繼電保護裝置造成干擾, 使保護誤動或拒動, 危及系統安全穩定運行。本文介紹了干擾產生的來源，抗干擾的一些措施, 并對這些措施的原理及實現方法進行了簡單的闡述。

　　關鍵詞：變電站干擾的來源,屏蔽層接地,等電位接地網,互感器的二次回路

　　1引言

　　在高壓變電站內，由于系統內發生接地故障、倒閘操作或者雷擊等原因都將產生較強的電磁干擾。會對弱電的微機繼電保護裝置造成強電磁場干擾, 干擾電壓主要是通過交流電壓、電流回路，信號及控制回路的電纜進入保護二次設備，使裝置的“讀程序”或者“寫程序”出錯，導致CPU執行非預定的指令，或者使微機保護進入死循環。從而影響系統穩定運行。為使繼電保護裝置安全可靠地運行, 我們希望可以降低干擾源的干擾水平, 但是實現起來很難, 如雷擊、短路故障, 并不是我們所能控制的。因此, 我們的重點是斷開二次回路及設備與一次回路之間的耦合, 降低一次干擾源對二次回路及設備的干擾。

　　2外界干擾的來源及其造成的影響

　　2.l 雷擊干擾

　　雷擊是變電站二次設備及其相應回路受干擾的主要來源。據有關資料表明，在雷電主放電過程中，沿雷電通道會流過幅值很大的(最大可達幾百千安)、延續時間為近百微秒的沖擊電流。當雷擊發生在變電站或輸電線路上時，雷電沖擊波將經變電站內母線傳導，最終經避雷器流入大地。在這個過程中由于電磁耦合作用，將在二次回路導線與地之間感應產生干擾電壓。

　　在雷電沖擊波上升過程中受干擾的二次回路可以感應1000V的干擾電壓，這將對繼電保護裝置造成嚴重的威脅，這個干擾電壓足以使微機保護裝置的元器件被擊穿損壞。

　　另外，雷電流在變電站內注入大地必然經過一次設備的接地線而注入變電站的地網。由于變電站地網的接地阻抗，使雷擊時變電站內的暫態地電位和地網不同點的電位差產生電流。干擾被屏蔽回路而降低保護裝置的運行可靠性。

　　2.2 隔離開關操作過程產生的干擾

　　隔離開關在帶電操作(合上或斷開)空母線或空線路過程中，對變電站內的二次回路及二次設備也是一種較大的干擾。隔離開關在帶電操作的過程中，由于其動作速度慢及空氣去游離能力差，使電弧多次熄滅和重燃，造成系統操作過電壓和高頻諧振電流流過母線，在母線周圍產生強烈的高頻電磁場，輻射到二次回路或通過電磁耦合傳到二次電纜中，造成對二次回路和二次設備的干擾，使保護裝置正常工作受到影響。

　　母線上的高頻電流最終經過接地電容(如容式電壓互感器等)注入地網，引起地網的地電位和地網不同點的電位差。在二次電纜的屏蔽層中感應出高頻電流，從而干擾被屏蔽的二次回路。使干擾信號由二次電纜進入保護裝置，使之受到不同程度的干擾，同樣使裝置不能正常工作。

　　2.3 接地故障產生的工頻干擾

　　在變壓器中性點直接接地的變電站中，當系統發生接地故障時，接地故障產生的故障電流將經過變壓器的中性點，流入地網并經大地和架空地線流回到故障點。由于地網的阻抗，當故障電流流過時，地網的電位將高于大地電位，并且在地網的不同點出現電位差。將在電纜屏蔽層感應出工頻電流，從而干擾被屏蔽回路。地網的地電位高于大地電位，這將使高頻保護的通信受干擾，甚至燒壞高頻電纜的屏蔽層，高頻保護受到威脅。

　　2.4 靜電放電的干擾

　　工作人員在日常工作中，人體和衣物、地毯磨擦或通過靜電感應可以產生高電壓。當工作人員帶有高電壓靜電后觸及保護裝置時，裝置可能遭受上千伏的放電電壓，保護裝置的元器件可能被損壞或使邏輯打亂。當工作人員身上的靜電在保護裝置附近放電時，裝置將受到放電的電磁輻射，這同樣也會使裝置中的邏輯打亂。也就是說靜電放電也是保護裝置的一種干擾源。

　　3二次電纜屏蔽層的接地

　　二次電纜應在一次配電區域和主控室兩端分別接地，若二次電纜只在一端接地, 在隔離開關操作等情況下, 必然在另一端產生暫態高電壓。, 將在控保屏的端子上產生高電壓, 可能中斷收保護裝置的正常工作, 甚至損壞收保護裝置的部件。

　　二次電纜兩端接地的具體接法是: 在配電設備區域和控制室內, 將二次電纜屏蔽層用不小于4mm2 絕緣接地導線，接在專用接地銅排上, 實現接地;同時，接地銅排用不小于50 4mm2 的塑銅線接至等電位地網上, 實現接地。

　　要注意的是, 個別人誤以為只需把二次電纜屏蔽層接到設備外殼的接地端子, 而不必將其接到保護屏專用的等電位接地銅排上, 這可是錯誤的。實踐證明，由于開關場各處的地電位不相等，雖兩端直接接地，但未接到等電位地網的電纜屏蔽層中仍然會有電流流過，這對于其中不對稱排列的工作電纜芯會感應出電勢，從而對保護造成干擾。

　　4等電位接地網

　　對于集中在主控室的繼電保護裝置, 應該把它們都置于同一等電位平臺上, 該等電位地網與主接地網只有一點聯接,我們一般選擇將其在主控室電纜出口處(電纜溝或電纜豎井處)，與主接地網連接。

　　這樣等電位面的電位可以隨著地網的電位變化而浮動, 避免控制室地網的地電位差竄入繼電保護裝置, 有利于屏蔽干擾。構造該等電位面,在控制室制作一個由銅排連接成的目字型框架, 此框架與各保護屏接地銅排相連。

　　為了進一步降低高壓設備區域和控制室兩接地點間的地電位差和電流流過二次電纜屏蔽層引起的電壓降, 我們要求由保護屏等電位地網處敷設截面不小于100 mm2的接地銅排至一次設備區域,。該銅排應對地絕緣，用于一次配電區域端電纜屏蔽層的接地。

　　5電壓、電流互感器二次回路的接地

　　二次電流、電壓回路應有一接地點，是為了保證人身和設備的安全。因為如果電流、電壓互感器的二次回路沒有接地，則互感器一次側的高電壓將通過一、二次線圈間的分布電容和對地電容形成分壓，將高壓電引入二次回路，其數值取決于二次回路的對地電容的大小。若二次回路有一接地點，便會使二次回路的分壓為零，達到了二次回路不受一次高壓的干擾的目的。

　　所以應嚴格執行反措要求，對于幾臺同一電壓等級電壓互感器的N相分別引入控制室，并接到同一零相電壓小母線經一點接地。對電流互感器的二次回路應有一個接地點，并在配電裝置附近經端子排接地。對于有幾組電流互感器連接在一起的保護裝置，分別引入保護柜。在保護柜上經端子排一點接地。

　　同時，對電壓互感器二次繞組(星形ABC相)，三次繞組(開口三角形L相)的應嚴格分開。

　　6其他措施

　　除了以上幾項工作量比較大的主要措施外,還有許多減少保護裝置干擾問題的方法：微機保護硬件采取相應的抗干擾措施。比如采用VFC數據采集系統，使模擬系統和數字系統在電氣上完全隔離，大大增強了裝置硬件的抗干擾能力。電纜敷設時采取的措施高壓電纜不與控制電纜敷設在同一管道或同一溝道內，至少不得在同一電纜架上。

　　除此以外，還有很多減少干擾的措施，就不一一贅述了。

　　7結束語

　　干擾問題是造成繼電保護裝置不正確動作的主要原因之一, 解決好這個問題, 將可以顯著提高保護的正確動作率。本文介紹的幾種解決變電站保護裝置干擾問題的方法，是總結了以往的實踐經驗，具有較高的可操作性。同時效果明顯，保護裝置正確動作率比以往有明顯進步，對于變電站的安全運行起到了重要的作用。

　　參考文獻

　　【1】 步海燕《微機繼電保護裝置的干擾與抗干擾設計》[J]電網技術 2007.6：195-197

　　【2】 王梅義《電網繼電保護應用》[ M] . 北京: 中國電力出版社. 1999

　　【3】 史登祥《繼電保護裝置抗干擾措施探討》[J]農村電氣化.2008.1:11-13