工廠變配電所的二次回路干擾分析和抗干擾對策研究

薛麗娟

摘 要：該文主要分析了工廠變配電所的二次回路干擾分析以及相應的抗干擾對策，闡述了在當前形勢下，加強變配電所二次回路抗干擾研究的重要性，針對目前工廠變配電所的二次回路工作中存在干擾源進行研究。筆者通過研究，總結和歸納自身多年工作經驗，提出一些加強二次回路抗干擾對策。希望通過該文的分析能幫助相關工廠變配電所提高二次回路抗干擾能力的水平和質量，能更好地應對工作中存在的問題。

關鍵詞：工廠變配電所 二次回路干擾 抗干擾對策

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0015-01

工廠變配電所的二次回路的干擾源是比較多的，電力系統是與變配電所直接連接著的，因此存在諸多的安全問題，例如，當受到雷擊的時候，二次回路會出現短路的問題。其中，如果二次電路帶有嚴重的干擾，就會將與之銜接的變電配件造成損壞，甚至給整個電力系統帶來不利的影響。因此，探討、分析工廠變配電所的二次回路干擾分析和抗干擾分析對策具有重要的作用和意義，只有相關電力工作人員重視、研究二次回路中存在的干擾源，才能積極尋找二次回路的抗干擾對策，從而解決工作中存在的問題，提高整個變配電所的二次回路抗干擾水平和質量。

1 二次回路的干擾源

二次回路的干擾源主要包括：一次回路、二次回路本身、雷電波以及無線電信號。

分布電容在一次設備、電纜以及導線間在不同范疇內，所以一次設備、二次設備以及地表之間都存在特有的分壓差異，該差異下存在著電容串聯回路以及回路上特有的分壓，致使一次設備連接著的二次設備形成了靜電耦合。由于導體的周圍分布著磁場，并且該磁場與其他連接好的導體之間存在互感，因此，上述的兩種回路之間存在電磁耦合。當系統發生接地短路，或者是當避雷器發生誤動時，體系內就會有大電流流入，并且經過接地網分散在大地，這時不同的各種接地點電位中形成的電位差異，會對二次回路產生干擾。

二次回路自身也存在干擾，主要有兩方面的原因：一是接觸器的銜接的接點開斷，二是電感配件帶有的暫態干擾電壓。另外在二次回路中產生的干擾電壓的因素還有無線電干擾，并且在繼電室中使用大功率的無線電設備存在巨大的安全隱患。

2 二次回路的抗干擾措施分析

2.1 限縮電磁感應

限縮電磁感應主要分為三個方面：（1）布置電纜溝時要盡量與體系架構下的載流導體成直角，縮短平行段的間隔。直流電流、交流電流以及與互感器連接的二次回路，將其電纜芯設置在同一根電纜中，這樣不僅降低了感應電壓，而且即使對特有的頻次干擾也具有較強的抗干擾效果。（2）感應磁通過二次回路時會將回路中的感應電壓進行消除，可在二次回路和干擾源之間通過設置電磁屏蔽來達到抗干擾的目的。通常情況下，具有較強的抗干擾的器材還有鋼帶鎧裝電纜以及用鋼板制定的保護柜。同時對銜接控制電纜的選擇時，應按照導磁系數、屏蔽層電阻以及高頻態勢下的集膚效應等方面的標準進行。（3）如果屏蔽層是非磁性材料，由導磁率類似于空氣，因此，干擾磁通可以到達預設的電纜芯。在具有高頻的干擾磁場時，在屏蔽層級以內會感應出渦流并且可以與帶有干擾的磁通相互抵銷，避免芯線受到不利影響。頻率在10～100 Hz之間是這種屏蔽最優的頻次設定，同時，該頻率與屏蔽層的電導率以及厚度等方面成反比例關系。

2.2 靜電耦合的預防

要對靜電耦合產生的干擾進行控制，可以使用多種預防方式，例如增大耦合阻抗、對二次設備進行合理的選擇等。具體來說主要有以下幾個方面：（1）對二次電纜與母線平行布置的長度進行有效的控制，并且干擾源與干擾回路之間的位置進行合理的設置。因此，增加耦合阻擋的方式就包括兩種：將電纜原有的空間距離進行增加和減小一次設備和二次電纜之間的分布電容。（2）增加抗干擾能力還可以在二次回路連接的適宜地點，例如保護裝置下直流的電源入口等地方增設抗干擾電容。（3）按照相關的變壓器、母線保護以及高壓并聯電抗器等制定的設計規范以及規定進行設置，同樣也可以達到抗干擾的目的。（4）通過將設置屏蔽電纜，并將其屏蔽層與地網進行連接，可以對靜電干擾、高頻干擾等起到控制作用。其中屏蔽層使用的材料、工藝等都會對其抗干擾的效果產生一定的影響。（5）除了之前介紹的抗靜電干擾的方式之外，我們還可以采用變電所中的自然屏蔽物。例如各種金屬構件、鋼筋等，在施工中將各種施工材料與變電所接地網連接起來就能夠將靜電干擾進行屏蔽。

2.3 二次回路接地

為了使二次回路、設備外殼以及預設的屏蔽層進行可靠接地，需要在變電所的控制室內設置等電位態勢下的接地網。主要的要求有以下幾個方面：（1）對于屏柜及其關聯部位的連接方式以及銅牌型號除了要符合規范要求外，還要達到最優的連接方式。（2）等電位接地網需要與開關場、控制室的兩端相連接。互感器二次高壓箱體與體系以內的分線箱，兩者之間的電纜屏蔽層應該與高壓箱體以及端子箱的兩端進行接地設置。具有雙層屏蔽作用的電纜，要對內外層采用不同的接地方式。（3）對于高頻同軸電纜，應該在電纜的兩端進行分別接地，同時還要將其敷設在電纜溝最上層。（4）對于傳送音頻信號主要采用的是兩端接地的屏蔽雙絞線，雙絞線的接地方式和高頻同軸電纜是一樣的。50 m及以上的數字信號傳輸需要采用光纜。

2.4 電位差的預防

對二次回路造成干擾的干擾源中電位差就是其中之一，可以通過由銅牌建立連接的地網，從而達到將電位差降到最低的目的。將電流、電壓互感器二次回路只設置一個接連點，就需要對接地點的電位差進行控制保證其產生的地網電流能夠穿入電流、電壓混感器二次回路中。同時，還要保證一個電器回路只有一個接地點，因為如果有兩個接地點，就容易讓電位差產生的地網電流穿入該二次回路中，導致保護出現錯誤動作。

3 結語

綜上所述，該文主要分析了工廠變配電所的二次回路干擾分析以及相應的抗干擾對策，工廠變電所中二次干擾的產生受很多因素的影響，該文主要從四個方面研究了其抗干擾措施。但是除了上面介紹的措施之外，還可以采取以下措施，例如，交、直流電流不用同一根電纜、不同性質的頻內回路不將其捆扎在一起、在控制室和保護室設置電磁屏蔽網等，這些方式也可以有效的預防二次回路的干擾。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高我國工廠變配電所的二次回路抗干擾工作做出重要的貢獻。

參考文獻

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