摘要：变电站运行效率在很大程度上决定着整个电网供电质量，因此一直都是供电运行管理的要点。总结以往经验，变电站二次系统运行时，经常会受到电磁干扰，影响电气设备运行稳定性，尤其是对于内部构造精密度高的电气设备，情况严重的甚至会造成元件损坏，影响电网正常供电。为改善此类问题，需要基于变电站二次系统运行要求，对存在的电磁干扰原因进行分析，然后有针对性的提出应对策略，提高供电可靠性与稳定性。
关键词：变电站；二次系统；电磁干扰
电磁干扰是影响变电站二次系统运行状态的重要因素，同时也是不可避免的因素。面对现在变电站智能化与多样化建设背景，越来越多新型电气设备被应用到系统建设中，精密度越高的设备受到电磁干扰的影响越重，为保证供电可靠性，务必要采取有效措施进行应对处理。总结以往经验，确定电磁干扰应对要点，基于变电站二次系统运行环境特点，编制科学可行的应对方案，将各项应对措施落实到位，争取最大程度上来消除电磁干扰。
一、变电站二次系统电磁干扰分析
变电站为电网建设的重要部分，其运行效果如何在很大程度上决定系统供电质量，因此必须要采取措施来排除各项因素对变电站整体运行的影响。总结以往经验可以发现变电站运行受多种因素干扰，尤其是电磁干扰，对二次系统运行效率产生明显影响，降低供电安全性与可靠性。对变电站二次系统电磁干扰问题进行分析，确定其具有高频率、大幅度、前沿较陡等特点，其会对电源产生干扰，造成计算机运行异常，干扰严重时甚至会在造成计算机死机[1]。在二次系统受到电磁干扰后，模拟量在输入过程中将会因为通道等原因，导致结果错误，采样计量精度缺少微机保护出现误动的可能性非常大。对于很多电气设备来讲，受到电磁干扰后内部元件甚至会被损坏，并且电磁干扰会造成开关量在输入过程中受通道等因素影响，造成隔离开关闭合、断路器等判断失误等问题。另外，电磁干扰对输出通道产生干扰后，将会存在较大可能出断路器合、跳闸出口回路误动。为提高变电站二次系统运行可靠性，必须要基于电磁干扰特点以及产生的影响，来分析其发生原因，并基于此来采取措施进行控制，争取最大程度上来消除电磁干扰源的存在，改善变电站整体供电质量。
二、电磁干扰来源与传播途径
1.电磁干扰来源
变电站内存在大量的一次设备与二次设备，在针对变电站二次系统电磁干扰进行分析时，需要综合各项元素来对其来源进行分析，然后将其作为应对方案编制的依据。一般主要可以从几个方面着手：变电站通信设备、对讲机以及高频载波机发出的辐射干扰；二次系统内安装的继电器与接触器触点断开电感元件产生暂态干扰电压；断路器与隔离开关操作产生的暂态过程；一次系统运行出现的多种形式短路以及受到雷击灾害时，高压母线产生高频行波[2]。另外，380v/220v交流系统在直流回路内也会产生干扰。
2.干扰传播途径
对于变电站二次系统电磁干扰传播途径主要包括磁场耦合、电场耦合、公共阻抗耦合以及电磁辐射等。第一，电磁辐射。即干扰源产生的高频电磁干扰辐射，存在的干扰能量能够以空间电磁波的形式传播到二次系统内，对其运行状态产生干扰，最后会根据系统接地形式来形成共模或差模干扰。第二，公共阻抗耦合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果大电流接地系统存在单相接地短路情况，变电站接地网内会存在故障电流流过，并且该电流经过接地体阻抗时将会产生电压降，导致变电站内各点地电位之间差异增大。另外，对于同一回路内不同接地点，如果分别处于变电站不同区域内，则不同接地点间接地电位差也会在连接的电缆芯内产生电流，影响系统运行状态。第三，磁场耦合。此种情况下的干扰电压，主要是因为干扰源与二次系统之间的互感作用产生。第四，电场耦合。经过干扰源与二次回路之间的耦合电容，促使干扰信号进入到二次系统内。
三、变电站二次系统电磁干扰应对策略
1.安装工频电容
变电站高频电缆层设置有两个接地点，如果在运行过程中发现存在接地故障，或者是变电站地网内存在流通的电流，为排除电磁干扰，便可以在2个接地点之间工频电压中，将形成的纵向电压加入到高频电缆回路内。通过此种形式处理后，收发信机高频变量器将会出现饱和状态，迫使发现中断，并且高频闭锁保护装置将会出现误动。将1个电容为0.05μF的电容器接入到高频通信电缆芯回路内，便可将工频电流阻断。
2.设置接地铜排
为避免变电站二次系统受到电磁干扰出现运行异常情况，务必要基于变电站建设与运行实际情况，来设置接地铜排，即在变电站电缆夹层内选择应用横截面为1c㎡的接地铜排进行有效连接，同时还要与全部保护屏接地端子连接，其中连接材料可以选择应用横截面为0.04c㎡的多股铜线处理。变电站内电缆沟支架顶端沿着电缆敷设方向可应用横截面为1c㎡的铜制导线处理，尤其是对于高频电缆屏蔽与滤波器二次端子时，可选择应用0.1c㎡的铜制导线连接[3]。通过设置接地铜排，不仅可以创建继电保护等电位面，同时还能够有效去除不同保护设备之间存在的电位差，减少电磁干扰的存在。
3.安装抗干扰电容
在针对变电站二次系统设计时，如果发现存在直流电流、交流电流以及电压时，必须要将相关进线全部与抗干扰电容进行可靠连接，然后将电容进行有效接地处理，最后将电容与接线终端引入到继电保护装置内，争取最大程度上来避免二次系统运行受到高频干扰，保证系统保护装置能够有效运行。
4.优化电源抗干扰
对于变电站内的电源系统，同样需要对其进行抗干扰优化，采取有效措施处理后，要求其供电电压可以维持在稳定状态，例如常用的通过UPS提高工作电源稳定性，并且还应该尽量应用直流电源。另外，还可以通过设置隔离变压器以及隔离工模的方式，来减少电磁干扰，降低噪声对变电站二次系统运行状态的影响，同时还可以提高二次系统抗雷击性能，避免雷击造成保护装置损坏。同时，还需要尽量缩短输出回路距离，适当选择应用电缆芯较大的材料，有效降低压降。
结束语
电磁干扰为影响变电站二次系统运行效率的关键因素，应根据其特点，以及变电站建设运行特征，对电磁干扰来源进行分析，然后从专业角度出发，采取有效策略优化，降低电磁干扰对二次系统运行的影响。
参考文献：
[1] 温英才.变电站二次系统电磁干扰与预防措施研究[D].华北电力大学，2015.
[2] 雷学刚.提高变电站二次设备抗电磁骚扰能力措施的研究[D].华北电力大学（河北），2010.
[3] 唐晓辉.变电站的电磁干扰预测分析[D].河北工业大学，2007.
论文作者:夏祥腾1,白胤游2,管恺2,何玟翰2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：变电站论文; 电磁干扰论文; 系统论文; 干扰论文; 回路论文; 电流论文; 电容论文; 《电力设备》2017年第31期论文;