微機繼電保護裝置電磁兼容研究

劉鵬宇

（國網(wǎng)江蘇省供電公司檢修分公司南通運維分部,226001）

微機繼電保護裝置電磁兼容研究

劉鵬宇

（國網(wǎng)江蘇省供電公司檢修分公司南通運維分部,226001）

基于微機繼電保護裝置的運用下，為了確保實現(xiàn)店里系統(tǒng)的安全可靠運行，本文針對微機繼電保護裝置運用中所存在的電磁兼容問題進行了研究，并提出了應對措施。

微機繼電保護；裝置；電磁兼容；問題；研究

0 前言

隨著科學技術的不斷發(fā)展，電子元件與微型計算機等被廣泛運用于電力系統(tǒng)中，為提升電力系統(tǒng)運行的安全可靠性奠定了基礎。變電站因聚集了大量的一二次裝置，進而使得電磁較強，對于微機繼電保護裝置的運用而言，極為容易受到電磁的干擾，因此，這就需要針對這一裝置所呈現(xiàn)出的電磁兼容問題進行完善解決，為確保繼電保護裝置實現(xiàn)安全可靠運行奠定基礎。

1 電磁干擾與電磁兼容概述

對于電力系統(tǒng)而言，干擾問題的存在，會直接影響到裝置以及線路的安全可靠運行，從宏觀角度看，主要是由自然以及人為因素引發(fā)的，其中電磁與輻射干擾的存在，會對電力系統(tǒng)的電源以及信號等產(chǎn)生影響。其中，在電磁干擾問題上，主要指的是電磁對電子通信裝置產(chǎn)生影響，甚至會導致電子通信發(fā)生中斷問題。而電磁兼容則是指：在電磁氛圍中，相應的電子裝置與系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)正常運行，一方面，當裝置產(chǎn)生干擾的情況下，相應干擾能夠在周圍裝置與系統(tǒng)承受范圍內(nèi)，同時這一干擾也要在附近環(huán)境承受范圍內(nèi)；另一方面，裝置與體系本身要具備良好的抗干擾能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對干擾因素的一定抵抗。當前，微機繼電保護裝置的應用，促使保護裝置的靈敏性隨之大幅度提高，但對裝置的抗干擾能力提出了更高的要求。

2 基于微機繼電保護裝置下的干擾因素與應對措施

在變電站中，相應干擾問題主要源于設備自身以及周邊環(huán)境，其中，裝置自身所帶來的干擾問題，主要是基于電磁線圈、磁場與裝置線路的相互影響下產(chǎn)生的，一般而言，針對這一問題，常見的方式可對裝置相應的構件進行更換，或是對容差設計進行優(yōu)化，同時按照國家給出的相關標準，實現(xiàn)電磁兼容實驗來明確裝置的電磁兼容性。

2.1 電磁干擾所呈現(xiàn)出的特點

第一，雷電影響作用下所帶來的電磁干擾問題。具體是由直擊雷以及大氣行波所引發(fā)的,而雷電流峰值為隨機值，最大值為200kA，而電力系統(tǒng)在進行絕緣配置的過程中，通常按5/10/20(kA）標準進行。而在雷擊作用下，在高壓線上雷擊過電壓會以大氣行波的方式，將其傳播到變電站，在此基礎上對二次回路產(chǎn)生影響。第二，短路影響。在發(fā)生短路問題時，會導致接地電壓與點為增大，基于單相接地下，二次電纜會因這收到電磁的嚴重干擾。第三，外部環(huán)境所帶來的干擾。在一次線路中，事故接地等所帶來的振動，會經(jīng)由CT等流入到二次回路，進而帶來干擾問題，同時還包含了雷電干擾。

2.2 干擾耦合方法

基于耦合方法的分析下，能夠?qū)⒏蓴_劃分為傳導與輻射兩大類，其中，基于傳導耦合下，在一次與二次設備的回路間，存在靜電感應或是互感耦合等，進而對二次回路的電壓與電流產(chǎn)生干擾；而在傳導耦合下，則是借助傳輸線，對電路模型與分布參數(shù)產(chǎn)生影響，但是這一影響可借助數(shù)值方法來計算出來。而一般針對頻率相對高的電磁干擾，通常能夠借助空間輻射來實現(xiàn)傳播，進而與繼電保護裝置發(fā)生耦合作用，而在輻射干擾下，其在傳播的過程中可運用多種方法，目前相關研究領域主要是針對具體測量法來實現(xiàn)相應內(nèi)容的獲得。

2.3 實現(xiàn)對電磁干擾有效阻止的對策

針對電磁干擾給繼電保護裝置所帶來的不利影響，可從如下兩個思維角度來實現(xiàn)對這一問題的解決：一是實現(xiàn)對干擾問題發(fā)生幾率的控制，二是提升裝置自身的抗干擾能力。針對繼電保護裝置，為了降低電磁干擾所帶來的不利影響，可在相應的交流回路中，以隔離變壓器的運用為基礎，并對回路信號進行光耦，以此來實現(xiàn)有效接地，并實現(xiàn)對干擾信號的屏蔽，并積極的采用光線傳輸技術，以此來進一步解決電磁干擾問題。

3 基于高頻干擾下電磁干擾傳遞方式

第一，基于開關場下，相應的一次干擾源能夠以傳導感應與電容耦合等為媒介，進而對二次設備產(chǎn)生干擾。針對變電站運行狀態(tài)進行分析，因采用的是屏蔽電纜，并采用了兩段接地的方式，在CT回路上，則是一點接地，因此，電容耦合則不是電磁干擾實現(xiàn)傳遞的主要途徑。所以，相應電磁干擾主要來自于CT的傳導耦合。而針對這一觀點進行現(xiàn)場測試時，則針對開關端子箱CT回路，落實短接方式，測試表明干擾明顯大幅度降低，因此，則就明確了干擾問題的主要來源。

第二，針對干擾機理進行分析后，則能夠得出其是以差模形式存在的，因此，采取屏蔽、單根電纜芯加磁環(huán)等方式則無法解決電磁干擾問題，因一次裝置在發(fā)生動作時，中止問題是必然會發(fā)生的，因此，這就意味著干擾源一定存在。而在機電保護中，一次設備干擾源傳遞給二次設備后，要保證這一電磁干擾在二次設備的承受能力之內(nèi)，進而才能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠運行。因此，這就需要在強化裝置防御電磁干擾能力的基礎上，在建設與設計中，要基于兼容特征所帶來的負面影響下，實現(xiàn)低于干擾方案的制定，并優(yōu)化電子元件的使用，比如優(yōu)化濾波參數(shù)等，以此來強化裝置的抗干擾能力。

4 總結

綜上，基于微機繼電保護裝置在實際運行過程中所呈現(xiàn)出的電磁干擾問題，本文針對這一裝置的電磁兼容問題進行了分析，在明確干擾因素產(chǎn)生原因的基礎上，提出了具體的應對措施，以提升裝置的抗干擾能力，為實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全可靠運行奠定基礎。

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[2]謝遠東.淺析微機繼電保護的電磁兼容問題[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,02:116.

[3]田莉莉,張鋒,王明偉.分析電磁干擾對微機繼電保護裝置的影響[J].通訊世界,2016,05:168.

Research on electromagnetic compatibility of microcomputer relay protection device

Liu Pengyu
（State grid power supply company in Jiangsu Province, Nantong branch maintenance branch,226001)

Using the device based on microcomputer relay protection, in order to ensure the safe and reliable operation of the store system,this paper studied the existing electromagnetic relay protection application compatibility,and puts forward some corresponding measures.

microcomputer relay protection;device;electromagnetic compatibility;problem; research