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變電站二次系統(tǒng)智能電器浪涌干擾降噪方案淺析

文檔作者：戴文喜文檔來源：陜西省地方電力(集團(tuán))有限公司成陽供電分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月17日
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數(shù)---jr-~i．術(shù) f 學(xué)術(shù)論壇
變電站二次系統(tǒng)智能電器浪涌干擾降噪方案淺析
戴文喜
(陜西省地方電力(集團(tuán))有限公司成陽供電分公司陜西成陽710061)
摘要：本文提出了以電子信息系統(tǒng)為保護(hù)核心，通過限幅(消峰和泄流)措施，逐級(jí)把陡度大、峰值高的浪涌干擾泄放入大地。從而最大
限度地降低被波及設(shè)備各端口的電位差和承受時(shí)間 同時(shí)采取濾波措施，減弱電磁擾動(dòng)中高頻分量對(duì)二次系統(tǒng)中智能設(shè)備的影響
關(guān)鍵詞：變電站智能電器降噪
中圖分類號(hào)：TM41 1+．4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007—9416(201 1)10-01 8l一0l
隨著微電了技術(shù)、通信技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，電網(wǎng)二次技術(shù)
得到廠長(zhǎng)足發(fā)展，電網(wǎng)正在向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。但微電子設(shè)
備抗電磁干擾、抗過電壓、過流的能力十分脆弱，變電站監(jiān)控裝置、
通信裝置和保護(hù)裝置內(nèi)部集成模塊經(jīng)常出現(xiàn)未知異常，造成數(shù)據(jù)固
化、通信中斷、遠(yuǎn)動(dòng)拒動(dòng)的問題，甚至造成變電站二次控制部分癱瘓
而發(fā)生變電站毀滅性的事故和大面積停電事故，存在于變電站二次
系統(tǒng)的浪涌過電壓隱患f 益突 ，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行和供電
企業(yè)的聲譽(yù)。
1、微電子設(shè)備存在問題
(1)對(duì)外界的干擾極其敏感。
(2)過壓、過流保護(hù)能力極其脆弱。
美周通用研究公司提供的報(bào)告：電磁脈沖超過0．07高斯，就可
引起計(jì)算失效；電磁脈沖超過2．4高斯就可以引起集成電路永久性
損壞。
2、干擾源
(1)變電站處在一個(gè)強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)形成的錯(cuò)綜復(fù)雜的電磁環(huán)
境中，電磁感應(yīng)和無線電輻射等產(chǎn)生的干擾通過各種耦合進(jìn)入二次
系統(tǒng)，形成浪涌和過電壓，可能引起系統(tǒng)控制混亂，甚至損壞設(shè)備。
(2)高壓隔離開關(guān)或斷路器在分合時(shí)，在觸頭問產(chǎn)生一系列電
弧，將引起一系列高頻電流波和電壓波。這一暫態(tài)過程不僅可以通
過線路上連接的電流互感器、電壓互感器等直接傳人二次系統(tǒng)，引
起達(dá)數(shù)千伏的過電壓，同時(shí)，在快速暫態(tài)過程下線路還表現(xiàn)為一個(gè)
復(fù)雜結(jié)構(gòu)的天線以暫態(tài)電磁場(chǎng)的形式向周圍空間輻射能量，通過各
種耦合進(jìn)入二次系統(tǒng)。
(3)變電站一一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)是一個(gè)相輔相承的整體，其相
互關(guān)聯(lián)。如果二次系統(tǒng)的防電磁干擾和浪涌設(shè)施不完善，極易由于
r 一次系統(tǒng)X~--次系統(tǒng)造成反擊，將干擾引入二次系統(tǒng)。
3、降噪方案
3．1設(shè)計(jì)思想
以電 信息系統(tǒng)為保護(hù)核心，通過限幅(消峰和泄流)措施，逐
級(jí)把陡度人、峰值高的浪涌lT擾7fIf放人大地，從而最大限度地降低
被波及設(shè)備各端口的電位差和承受時(shí)問。同時(shí)采取濾波措施，減弱
電磁擾動(dòng)中高頻分量對(duì)二次系統(tǒng)中鉀能設(shè)備的影響，
3．2降噪方案
3．2．1限幅
為了盡量降低進(jìn)入 二次系統(tǒng)的過電壓，通過分區(qū)多級(jí)布置電涌
保護(hù)器，把能量逐級(jí)泄放掉，將侵入電源回路的浪涌過電壓限制在
個(gè)安全合理的水平，同時(shí)也可以有效的減小電磁脈沖(LEMP)的
輻射。
電涌保護(hù)器的布置原理如圖1所示。
這樣就可以通過多級(jí)鉗位使殘壓逐步降低，以有效地抑制外來
電磁干擾入侵和電磁脈沖的危害。
保
護(hù)
設(shè)
備
sI D一電涌保護(hù)器
圖1 電源保護(hù)器布置原理圖
3．2．2 濾波
由于浪涌信號(hào)中含有較多的高頻分量，必須采取濾波措施(如
圖2所示)將這范圍內(nèi)高頻分量有效濾除，減少干擾。
圖2濾波示意圖
4、結(jié)語
該方案對(duì)變電站二次系統(tǒng)浪涌-T擾的降噪十分實(shí)用，Ⅱ改造和
安裝簡(jiǎn)單。另外，隨著電l“J向鉀能化、數(shù)字化方向的發(fā)展，對(duì)二次系
統(tǒng)電磁降噪將提?更高的要求，需小斷進(jìn)行研究，彳F F1后的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)
行實(shí)踐中也需不斷檢驗(yàn)和總結(jié)。
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