淺談工廠變配電所二次回路干擾及抗干擾措施之我見

劉成

摘 要 工廠變配電所是工廠生產的命脈動力，其關系著所有作業流程的順利進行。變配電過程中所產生的二次回路干擾對工廠的生產生活直接造成嚴重的后果，工廠常會因為這一弊病給生產帶來不必要的經濟和安全損失。干擾的來源主要是自身和處界，提高工廠變配電所的抗干擾能力是一項積極的工作。

關鍵詞 變配電所；二次回路干擾；抗干擾；二次回路；電磁

隨著工廠生產工藝的提高以及對設備要求的精細化，工廠變配電所就迫切需要技術改良，以適應工廠生產技術工藝的要求。其中二次回路干擾在具體生產過程中具有相當嚴重的影響性，因此，消除二次回路干擾對提升變配電所的生產運作有著很重要的作用。

1 變配電所二次回路干擾源

在變配電架構運行過程中，二次回路干擾涵蓋了除了自身固有的一次回路、銜接好的二次回路外，還有較為常見的雷電波和無線電信號等，這都會二次回路的干擾等級提升[1]。正常情況下，電能在運行的過程中會長時間存在于電能的導線方位，而電能存在的具體位置容易由于管理方式的不同存在差異。如此一來，一次設備對銜接著的二次設備，就會生成特有的靜電耦合現象。并且導體周邊存在有磁場，與其他銜接好的導體，就會帶有互感。當系統發生接地短路，或者因避雷設備發生誤動時，整個變配電體系內就會有較大的電流流入，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。

2 二次回路抗干擾主要措施

2.1 二次回路限縮電磁感應

利用限縮電磁感應可以有效對抗二次回路干擾，主要分為三個方面：

（1）對工廠的電力系統的電纜溝進行設計，要使電纜溝能夠更好地與電磁感應體系相結合。在布置電纜溝時應盡量與體系架構下的載流導體布設成直角態勢。直流和交流電流構架下的電源以及與互感器對接的二次回路，其預設電纜芯都要安置在同一根電纜中，這樣做的好處一是限縮了感應電壓，二是對某些特有頻次的干擾也能起到較好的限縮效果。

（2）利用電磁屏蔽的主要原理是電磁感應在通過二次回路時會消除回路中的感應電壓，因此，可以通過在二次回路和干擾源之間設置電磁屏蔽這種方式來限縮二次回路干擾[1，2]。目前應用較多的，在電纜方面可以采用鋼帶鎧裝電纜一類具有較強抗干擾功能的器材，在柜體使用上，可以選擇特制鋼板制定的保護柜。另外，關于銜接控制電纜的使用，要選用磁導率高、屏蔽層電阻大以及高頻態勢下集膚效應好的材料。

（3）非磁性材料屏蔽層在電磁干擾頻率與厚度之間是成反比的。這種屏蔽層的磁導率與空氣較為類似，所以，干擾磁通比較容易到達電纜芯形成較明顯的干擾。因此，在出現高頻電磁態勢下，屏蔽層級以內就會感應出渦流，兩者接觸可以抵銷帶有干擾的磁通，保護電纜芯線不受影響。

2.2 進行靜電耦合預防

在二次回路抗干擾措施中，限縮靜電耦合有多種方式可以采用。比如增大耦合阻抗、銜接屏蔽電纜以及對二次設備進行的選擇等。要根據電力系統的具體情況，對二次回路與固有的母線信息進行明確，使母線可以產生更大的耦合，并阻擋對電能供給產生影響的因素。也就是說，增加耦合阻擋可以選擇增加電纜原有的空間距離，或者是減小一次設備同二次電纜之間的分布電容。這樣一來，就增添了固有的空間距離，從而起到限縮原有的分布電容作用。在線路系統的變壓裝置運行中，應當根據母線裝置的工作狀態，進行變壓裝置的電抗調整，從而更好地產生有效對抗。在二次回路連接的適宜地點增加抗干擾，可以選擇直流保護裝置架構下的電源入口等地方。屏蔽機制是電纜架構裝置安裝過程中一項主要的設置內容，如果在此期間出現電磁干擾，一定要加強基礎建設重視，并通過更換高頻材質，來實現抗干擾性能的提升。在架設屏蔽電纜過程中，可將屏蔽電纜的屏蔽層連接到地網，這樣不僅可以限縮靜電干擾也可以對高頻干擾起到控制作用。另外，采用變電所中的自然屏蔽物也是有效的辦法，如果對靜電耦合的處理不是很理想，可以使用自然屏蔽裝置對靜電實施控制，如各種金屬構件、鋼筋等，以提升靜電處理的能力。

2.3 調整電位差

電位差也是造成二次回路的重要干擾源，通過對造成二次回路的質量干擾的具體判斷進行采取相應的措施。在二次回路干擾判斷中，可以利用互感器裝置來進行收集電壓狀態信息[3]。如果判斷出干擾因素對二次回路的質量影響存在可能性，就有必要依照電位差的一同情況對干擾源的質量進行相應調整。其主要是通過對接地裝置的有效設置來實現電位差的調整，以確保電位差輸電線路的穩定運行。具體可以通過金屬物建立連接的地網，以實現將電位差降到理想低位的目的。保證足夠的接地點在二次回路運行過程中具有重要的意義，它能使回路對電力資源進行更好的轉移。并且還要保證一個電器回路僅保留一個接地點，多個接地點很容易讓電位差產生的地網電流進入該到二次回路中，致使保護措施做出錯誤操作。

2.4 二次回路有效接地

二次回路接地是在變配電空間內進行的二次回路及設備屏蔽層和外殼有效的接地，在變配電所空間內要設置電位態勢下的接地網。屏蔽柜及設備外殼等關聯部位要依照銅排型號來進行最優的連接設置。開關場與銜接的控制室要與預設的等電位接地網相連接，互感器高壓箱體以及體系內的分錢箱應該設置有電纜屏蔽層，并有有效的接地。如果是雙層屏蔽作用的電纜，應該采用內外層不同的接地，在內層要預設接地點，并且在外層也要預設接地點。對于高頻態勢下的同軸電纜，要在兩端分別進行接地處理，并將其固定在電纜溝的電上層級。傳輸音頻信號有其特有的傳送途徑，一般是采用雙絞屏蔽線，并且要使電纜的兩端分別接地。

3 結束語

工廠變配電所的二次回路干擾是不可避免存在的，如果沒有有效的抗干擾措施，變配電所運行就會受到影響，并給工廠的生產進行和生活處理帶來相當大的威脅。本文就二次回路干擾的產生和抗干擾進行了一些簡單的分析，以期能對解決實際生產帶來幫助。

參考文獻

[1] 張輝，錢怡.淺析變電站二次回路干擾的來源及危害[J].現代工業經濟和信息化，2015，（11）：37-38

[2] 薛麗娟.工廠變配電所的二次回路干擾分析和抗干擾對策研究[N].科技創新導報，2014，（33）：15

[3] 趙瑩娟.淺析二次回路的干擾以及防止措施[J].現代工業經濟和信息化，2015，（11）：48-49