摘要：现阶段由于自动化等先进技术的不断深入应用，我国的变电站设备在运行过程中会出现很多被干扰的问题，这些干扰问题在很大程度上会影响变电站设备的正常运行，影响变电站的工作效率。本文主要针对变电站设备的自动化干扰问题进行详细地分析以及论述，希望通过本文的论述以及分析能够有效地处理变电站设备在运行过程中的干扰问题，同时也为我国的变电站设备运行更好的发展以及创新贡献力量。
关键词：变电站；设备；自动化；干扰；研究；解决措施
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波及远动装置等)的功能进行重新优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。由于变电站综合自动化系统为低电平的弱电系统，被非常强的电磁场所覆盖，这种强电磁场会对综合自动化系统的正常运行产生严重影响，导致其不能发挥自己的功能，这使得电力系统安全、稳定、可靠运行的目标变得遥不可及。这种干扰源及干扰形式主要是指高频电磁场干扰，这种高频电磁场主要产生于高压设备的电磁辐射所产生的弱磁场或强电场，还有来自交流电源的工频电磁干扰等。
1干扰的形成
1.1静电干扰
在综合自动化设备接地系统有故障时，检修和运行人员靠近综合自动化设备前未做防静电措施，以及综合自动化设备本身附近就有放电现象发生，都会产生静电干扰。这种静电干扰可能使计算机数据丢失或程序出错，也可能导致测量数据的精度产生误差，甚至导致控制系统失灵，情况严重时有可能击穿电路芯片，损坏设备。
1.2雷电
变电站可能直接遭受雷击,更多情况下是线路遭受雷击或者感受雷击,雷电波沿线路侵入变电站,强大的雷电流和过电压直接作用于一次设备,产生极强的脉冲电场和磁场,并通过一、二次电流间的耦合途径或接地网进入二次回路,严重时可能损坏系统设备。
1.3高压断路器操作
高压变电站内大多负载为高感抗性负载，不论高压断路器是进行跳闸还是合闸操作时，都会产生大量的电弧，高压电弧的产生和燃烧过程会发生高频振荡，并产生大量的高频干扰信号。这些高频干扰信号通过LH、YH及二次电缆直接耦合到综合自动化设备上。同时，伴随着这些高频信号的振荡会产生大量的电磁波，导致周围的设备受到电磁场的干扰。
1.4辐射电磁场
高压电站中的高频载波、对讲机等都是辐射干扰源，尤其是对讲机,已成为影响变电站综合自动化设备正常工作的主要辐射干扰源。另外,附近的电台、通信等都会对变电站中的自动化设备产生电磁干扰。
2变电站综合自动化系统存在的问题
2.1开放性问题变电站综合自动化系统应能实现不同厂家生产的设备的互操作性(互换性).系统应能包容变电站自动化技术新的发展要求.还必须考虑和支持变电站运行功能的要求。而现有的变电站综合自动化系统却不能满足这样的要求,各厂家的设备之间接口困难,甚至不能连接。从而造成各厂家各自为政,重复开发,浪费了大!的财力物力。另外,各种屏体及设备的组织方式不尽相同,给维护和管理带来许多问题。在我们现有的综合自动化设备中,厂家数t较多,各厂不同系列的产品造成产品型号复杂,备品备件难以实现,设备运行率低的问题。
2.2我国变电站的自动化设备的内部干扰问题自动化设备出现内部干扰的问题主要的原因还是由于设备本身的质量出现了一些问题引起的。变电站中的自动化设备如果出现设计上的不合理或者是不科学就有可能造成自动化设备在运行过程中无法正常工作。这样就会在很大程度上对设备的使用效率产生影响。同时在采购变电站中的自动化设备过程中，如果没有认真参照相应的标准进行检查，一旦出现检查疏忽问题，就有可能造成购买回来的设备存在抗干扰问题，直接影响自动化设备在变电站运行过程中的正常应用。
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2.3我国变电站的自动化设备的操作干扰问题在变电站中的自动化设备出现操作干扰的问题主要的原因还是由于在自动化设备操作过程中变电站设备中的断路器以及隔离开关等相关一次设备在进行投切以及断开出现故障的电流时，因为设备中存在大量的感性电压负载，一旦开关触头进行开断操作时就会在设备母线或者是设备的其他线路中出现大量的电弧熄灭或者是电弧重燃，这种情况能够将自动化设备中的各种分量频率的振荡波经由设备母线或者是设备的其他线路将振荡波产生的暂态磁场中的能量向着外界空间辐射，形成了一个辐射脉冲干扰。
3硬件抗干扰措施
3.1软件防抖
开入量是系统运行的状态的重要反映量，但是在判断时经常受到抖动的干扰，造成误判，实现开入量的防抖具有重要的意义。抖动的原因主要由以下的两个方面:（1）二次设备本身在运行过程中造成的遥信误动或抖动，如断路器辅助触点的机械传动部分出现间隙、触点不对或接触不良，触点表面氧化等使之接触不良，引起短时抖动;二次回路中信号继电器因性能不稳，出现电颤、触点接触不良等造成的遥信误动或抖动。（2）从辅助接点到系统装置的线路在传输时受到静电或工频干扰，产生抖动;在本系统中主要采用软件防抖，对同一状态多次采样（一般3-4次），间隔时间10-20ms，然后判断每次采样值是否相同，如相同则采样正确。通过此方法可有效的避免抖动造成的影响。
3.2出口编码闭锁
在干扰造成程序出格后，CPU可能执行一系列非预期的指令，如不采取一定的措施，则有可能执行非预期的出口指令，而造成被控制设备的误操作，可以在软件上设置多个标志或编码，分布在程序的不同地方，当程序出格时，必须执行多条置位标志或其它的指令或编码才可出口操作，可见这种方式减小了误操作的可能性。
3.3软件狗
软件狗的设置是为了防止程序执行时进入死循环，在程序设置中，可在高级中断中设置计数器来监视主程序和低级中断的执行，系统主程序将计数器复位，如系统或低级中断出现死循环计数器计数达限值时，则启动复位电路。
3.4加装保护
除督促生产厂家提高设备功能模块的性能品质,特别是对元器件的老化筛选严格把关,保证其性能稳定外,还应在雷电等过电压可能侵入的所有输入输出口,设置必要的保护,甚至设置多极保护,将干扰系统的过电压抑制在允许范围内。（1）在隔离变压器前要设置过电压保护装置,即安装避雷器和浪涌抑制器。避雷器可用压敏避雷器。浪涌抑制器应根据系统在实际运行中可能遇到的浪涌电压及电流的最大值来选择型号并留余量。（2）二次设备的输入输出线及变电站自动化设备输送信号的进出口,要装压敏电阻以抑制信号线的过电压来波。使用的压敏电阻的容量要尽量小,以防止压敏电阻对信号的衰减。
4结束语
变电站综合自动化设备在变电站中受到极强的电场和磁场干扰,其电磁兼容性已成为至关重要的问题,受到人们的普遍重视。本文提出的抗干扰措施,具有较好的实际运行效果。另外,解决好自动化设备的抗干扰问题,还需要制造厂家添置试验和测试装置,加强其设备抗干扰能力以及试验分析和硬软件对策研究。并由运行维护部门和厂家联合在现场用专门仪器对自动化设备有计划地进行监视和测试,应根据变电站现场环境和设备安装位置增加试验内容和提高限值,进一步完善抗干扰措施。变电站综合自动化设备在变电站中受到极强的电场和磁场干扰,其电磁兼容性问题已成为至关重要的问题,受到人们的普遍重视,本文提出的抗干扰措施,具有较好的实际运行成效。
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论文作者:高方亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：变电站论文; 干扰论文; 设备论文; 自动化设备论文; 过电压论文; 抗干扰论文; 操作论文; 《电力设备》2019年第6期论文;