農(nóng)網(wǎng)35kV變電站的一次、二次系統(tǒng)是一個(gè)不可分割的整體,他們既密切相關(guān)又相互影響。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)都為弱電系統(tǒng),它們工作的環(huán)境是電磁干擾非常嚴(yán)重的強(qiáng)電環(huán)境,一旦受到這些電磁的干擾,將不能正常工作,會(huì)給電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行帶來嚴(yán)重的后果。另一方面,二次設(shè)備本身還會(huì)發(fā)射電磁波污染環(huán)境。因此,提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的抗電磁干擾能力有著至關(guān)重要的實(shí)際意義。
農(nóng)網(wǎng)35kV變電站的電磁干擾有外干擾和內(nèi)干擾之分,外干擾包括雷電、短路故障、電暈放電、高壓開關(guān)操作、風(fēng)電感應(yīng)、臨近強(qiáng)電場感應(yīng)、高頻載波等,一般外部干擾源是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)外部產(chǎn)生的,無法消除。內(nèi)部干擾是由自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、元件布置和生產(chǎn)工藝決定。但是,外部干擾往往是通過一、二次接線串入自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部,因此,可以通過屏蔽措施、減少強(qiáng)電路的感應(yīng)耦合兩個(gè)方面抑制干擾。
消除、抑制農(nóng)網(wǎng)35kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)電磁干擾按三個(gè)重要措施進(jìn)行:消除或抑制干擾源、切斷電磁耦合途徑、降低裝置本身對(duì)電磁干擾的敏感度。
1 技術(shù)隔離措施
1.1模擬量的隔離
農(nóng)網(wǎng)35kV變電站的微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置以及其他自動(dòng)化裝置所采集的模擬量,大多來自電壓互感器和電流互感器。電壓互感器和電流互感器均處于強(qiáng)電回路中,不能直接輸入到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,必須經(jīng)過設(shè)置在自動(dòng)化系統(tǒng)中各種交流回路的隔離變壓器。這些隔離變壓器一次、二次中間必須有隔離層、屏蔽層,而且屏蔽層必須安全接地,這樣可起到電場屏蔽作用,防止高頻信號(hào)通過分布電容進(jìn)入自動(dòng)化系統(tǒng)的響應(yīng)部件。
1.2開關(guān)量輸入、輸出的隔離
農(nóng)網(wǎng)35kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)開關(guān)量的輸入,主要是斷路器、隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)等。開關(guān)量的輸出大多也是對(duì)斷路器、隔離開關(guān)的控制。這些斷路器和隔離開關(guān)都處于強(qiáng)電回路中,假如與自動(dòng)化系統(tǒng)直接連接,必然引起很強(qiáng)的電流干擾,所以要通過光電隔離和繼電器隔離。開關(guān)量輸入回路前及信號(hào)變換部分因考慮采用濾波,開關(guān)量輸入信號(hào)送給CPU之前,必須進(jìn)行隔離處理,可采用光電隔離,而且兩級(jí)光電隔離的效果會(huì)比較好。在開關(guān)量的輸入板的出口處和CPU板的入口處各設(shè)置一級(jí)光電隔離,開關(guān)量輸出回路也應(yīng)在前端采取光電隔離措施,可通過光耦合或繼電器進(jìn)行隔離,而且兩級(jí)隔離效果最好,在開關(guān)量的輸出板的入口和CPU板的出口處各設(shè)一級(jí)隔離。
1.3其他隔離措施
二次回路布線時(shí),應(yīng)考慮隔離,減少互感耦合,避免干擾由互感耦合侵入。強(qiáng)、弱信號(hào)電纜的隔離,強(qiáng)、弱信號(hào)不應(yīng)使用一根電纜,信號(hào)電纜應(yīng)盡量避開電力電纜,盡量增大與電力電纜的距離,并盡量減少平行長度。二次布線時(shí),應(yīng)盡量避免個(gè)別回路的相互感應(yīng)。印刷電路板上的布線要注意避免互感。
2 設(shè)備接地
接地是變電站一、二次設(shè)備安全措施之一,也是電磁兼容的重要措施,并且是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)抑制干擾的主要措施。
2.1一次系統(tǒng)接地
一次系統(tǒng)接地是以防雷、保證安全為主要目的,但它對(duì)二次系統(tǒng)的電磁兼容有重要的影響。如果接地合適,可以減少開關(guān)場內(nèi)的瞬間電位升高,這對(duì)二次設(shè)備兼容很有好處。處理一次系統(tǒng)接地,應(yīng)注意對(duì)于引入瞬變大電流的地方映射多根接地線并加密接地網(wǎng),以降低瞬變電流引起的地電位升高和接地網(wǎng)各電位差。
2.2二次系統(tǒng)接地
二次系統(tǒng)接地分為保護(hù)接地和工作接地兩大類。
保護(hù)接地:保護(hù)接地主要是為了避免工作人員因設(shè)備絕緣損壞或絕緣降低時(shí),遭受電擊危險(xiǎn)和保證設(shè)備安全。保護(hù)接地是將設(shè)備的外殼接地,以防電擊或靜電放電。保護(hù)接地的接地網(wǎng),通常是一次系統(tǒng)的接地網(wǎng),接地線應(yīng)盡量短和可靠,以降低可能出現(xiàn)的瞬變過電壓。
工作接地:工作接地是為了給設(shè)備或微機(jī)控制系統(tǒng)或保護(hù)裝置一個(gè)電位基準(zhǔn),保證其可靠運(yùn)行,防止地環(huán)流引起干擾。接地線還可以作為各級(jí)電路之間信號(hào)傳輸?shù)姆祷赝ǖ馈?br />
農(nóng)網(wǎng)35kV變電站綜合自動(dòng)系統(tǒng)的工作接地,如模擬地、信號(hào)地、屏蔽地等。