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變電站二次系統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)有限公司成陽供電分公司		點擊數：	更新時間： 2022年12月17日
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數---jr-~i．術 f 學術論壇
變電站二次系統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)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為保護核心，通過限幅(消峰和泄流)措施，逐級把陡度大、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備各端口的電位差和承受時間 同時采取濾波措施，減弱電磁擾動中高頻分量對二次系統中智能設備的影響
關鍵詞：變電站智能電器降噪
中圖分類號：TM41 1+．4 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9416(201 1)10-01 8l一0l
隨著微電了技術、通信技術的快速發展和應用，電網二次技術
得到廠長足發展，電網正在向智能化、數字化方向發展。但微電子設
備抗電磁干擾、抗過電壓、過流的能力十分脆弱，變電站監控裝置、
通信裝置和保護裝置內部集成模塊經常出現未知異常，造成數據固
化、通信中斷、遠動拒動的問題，甚至造成變電站二次控制部分癱瘓
而發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
系統的浪涌過電壓隱患f 益突 ，嚴重威脅電網的安全運行和供電
企業的聲譽。
1、微電子設備存在問題
(1)對外界的干擾極其敏感。
(2)過壓、過流保護能力極其脆弱。
美周通用研究公司提供的報告：電磁脈沖超過0．07高斯，就可
引起計算失效；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)變電站處在一個強電和弱電系統形成的錯綜復雜的電磁環
境中，電磁感應和無線電輻射等產生的干擾通過各種耦合進入二次
系統，形成浪涌和過電壓，可能引起系統控制混亂，甚至損壞設備。
(2)高壓隔離開關或斷路器在分合時，在觸頭問產生一系列電
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，引
起達數千伏的過電壓，同時，在快速暫態過程下線路還表現為一個
復雜結構的天線以暫態電磁場的形式向周圍空間輻射能量，通過各
種耦合進入二次系統。
(3)變電站一一次系統和二次系統是一個相輔相承的整體，其相
互關聯。如果二次系統的防電磁干擾和浪涌設施不完善，極易由于
r 一次系統X~--次系統造成反擊，將干擾引入二次系統。
3、降噪方案
3．1設計思想
以電 信息系統為保護核心，通過限幅(消峰和泄流)措施，逐
級把陡度人、峰值高的浪涌lT擾7fIf放人大地，從而最大限度地降低
被波及設備各端口的電位差和承受時問。同時采取濾波措施，減弱
電磁擾動中高頻分量對二次系統中鉀能設備的影響，
3．2降噪方案
3．2．1限幅
為了盡量降低進入 二次系統的過電壓，通過分區多級布置電涌
保護器，把能量逐級泄放掉，將侵入電源回路的浪涌過電壓限制在
個安全合理的水平，同時也可以有效的減小電磁脈沖(LEMP)的
輻射。
電涌保護器的布置原理如圖1所示。
這樣就可以通過多級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
設
備
sI D一電涌保護器
圖1 電源保護器布置原理圖
3．2．2 濾波
由于浪涌信號中含有較多的高頻分量，必須采取濾波措施(如
圖2所示)將這范圍內高頻分量有效濾除，減少干擾。
圖2濾波示意圖
4、結語
該方案對變電站二次系統浪涌-T擾的降噪十分實用，Ⅱ改造和
安裝簡單。另外，隨著電l“J向鉀能化、數字化方向的發展，對二次系
統電磁降噪將提?更高的要求，需小斷進行研究，彳F F1后的現場運
行實踐中也需不斷檢驗和總結。
{ 181l )

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