摘要：继电保护是对电力系统运行故障的及时排除、对运行安全的评估、对保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义，做好继电保护能够为用户提供更高质量的用电，二次回路是继电保护中的重要环节，其运行情况受到多方面的影响，很容易引起各种安全隐患。本文就针对继电保护二次回路干扰源进行分析，同时提出抗干扰的措施。
关键词：继电保护；二次回路；干扰源；措施
继电保护是电为系统安全运行的重要保障，继电保护装置的安全性直接关系电为系统运行的安全性和稳定性。但是，在继电保护装置实际运行中，继电保护二次回路容易受到雷击、高能辐射、高频、设备操作等因素的影响，尤其是高压设备操作不当，操作过程出现的任何故障和问题都对继电保护二次回路产生干扰，而且干扰作用时间长，干扰发生频率高。高压设备操作不当主要经电容藕合、磁耦合和传导藕合对二次回路产生干扰，并产生共态干扰和横态干扰，两种干扰形式都可对电为系统产生造成严重的破坏。因此，必须做好抗干扰措施，预防或减少干扰产生的危害。
1、二次回路的概述及抗干扰意义
1.1二次回路概述
二次回路又称“二次连线”。主要由测量仪表、信号控制元件、继电器几部分构成，用于监视测量表计、控制操作信号、继电器和自动装置的全部低压回路。其自动化、智能化的特点是现代发电厂和工业企业中电力设备不可缺少的。通过二次回路可以检测测量仪表的运行、调控操控信号、保护电力设备元件，即能够监控、调节和保护一次设备。按照电源级用途可分为：①电流回路为电流设备中提供电源仪器和继电器中有电流的线圈；②电压回路则是由电压互感器给仪表和继电器的电压线圈以及信号电源等；③操作回路是由操作电源到断路器的操作机构的跳、合闸线圈以及断路器的备用电源自动合闸等；④信号回路中含有光字牌回路、音响回路（还包括警铃和电笛）由信号继电器到中心控制操作机构或到中央信号盘。按照电源性质主要分为：①直；②交流电流；③交流电压；④蓄电池四种。应用二次回路需要根据其所适合的情况进行选择。
1.2继电保护二次回路抗干扰意义
电力系统的构成比较复杂，所涉及的工作众多，电力系统运行故障的表现形式也多种多样，相关研究表明，在频发的电力系统运行问题中，由二次回路引起的故障问题是最为常见的，严重影响了电力系统的正常运行，无法确保生活生产所需用电的正常供应，不利于地区经济的发展。二次回路中出现的问题，大多是因为继电保护装置受到一定因素的干扰，导致其无法发挥正常使用功效，为了减少继电保护装置所受的干扰，例如电磁干扰现象，就需要从二次回路的干扰源出发，制定相应的抗干扰措施，降低干扰源对继电保护装置的影响，确保继电保护装置能够发挥其正常性能，实现其应用价值和目的。做好继电保护二次回路抗干扰，能够有效的减少电力运行过程中出现的故障，减少对电力系统造成的损失，对保证电力运行安全、提高用电质量具有重要意义。
2、干扰源分析
2.1对回路控制产生的干扰
对回路控制产生的干扰主要包括一次回路、二次回路以及二次回路本身对于继电保护二次回路的干扰。因为在一次设备、导线和电缆之间电容不尽相同，设备与设备之间必然存在着因为串联电容和电容以及回路的分压结果，形成一次设备与二次设备之间的静电耦合。再由于导体之间存在磁场和互感，使得一次和二次回路之间必然存在着电磁耦合。
2.2二次回路自身的干扰
针对二次回路自身的干扰，主要形成原因是接触器或者继电器的接点开断电感元件，使其自身产生暂态干扰电压。在220V/380V的交流电环境下，二次回路中产生干扰电压也有可能是因为无线电干扰，所以在继电器室内使用大功率的对讲机等无线电设备是极其危险的。
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2.3其他原因
继电保护二次回路中经常出现的故障还有母联开关误跳闸和线路绝缘击穿。母联开关误跳闸对于电力线路安全的影响和电力设备的影响都是巨大的，对于电力企业经营效益的影响是非常大的。在220KV线路中，B相电流中二次线箱段子引线绝缘性并未受到破坏的前提下，其线芯受到破坏，导致断裂和烧损的故障;或者是由于人为原因造成母线倒闸开关误跳闸现象。线路绝缘击穿主要是由于母差保护出现误动，使未出现故障的线路相连接的母线电源和线路都发生了跳闸现象。发生击穿现象的主要原因在于测量回路与母差电流回路之间的短路现象，还有就是工作人员对电力设备进行实验之后，未能及时对中性点引线进行相应恢复，导致电力系统发生故障，从而引起继电保护二次回路故障的发生。
3、继电保护二次回路的抗干扰措施分析
3.1制定静电耦合现象的预防措施
引起静电耦合现象的因素有很多种，究其根本原因是静电耦合的阻抗不够高，没有形成良好的抗干扰功能，基于这点，我们可以通过适当的方式来增大耦合阻抗，提高抗干扰能力。在铺设电缆的时候，要制定合理的铺设方案，使电缆与母线保持平行关系，减少线路的长度，降低一次回路与二次回路之间的电容，使它们之间保持足够远的距离，达到增大耦合阻抗的效果。在二次回路中添加具有良好抗干扰性能的电容，也可以有效的降低静电耦合现象的发生，不过需要注意电容的添加位置，确保其合理性，一般都选择保护装置直流电源入口处。除此之外，对电缆进行改进，选用适当的材质提高其抗干扰能力，制作屏蔽电缆，能够有效的阻隔无线电信号、降低电磁场对线路的影响，实现二次回路抗干扰效果。将建筑物中的钢筋、电缆隧道等各种具有导电性能的物体连接起来，将最终的汇聚点连接到接地网中，也可以在减少静电方面起到一定的作用。
3.2电磁感应的预防
电缆沟的布置尽可能与一次载流导体成直角，尽量减少平行段的距离。对于直流电流、交流电流、电压互感器二次回路中的ABCN回路均应将同一回路的电缆芯安排在同一根电缆中，不仅是降低感应电压的有效措施，而且对任何频率均有很好的抗干扰效果。(2)为防止感应磁通入二次回路，消除二次回路的感应电压，在干扰源与二次回路之间设置电磁屏蔽，常用的钢带铠装电缆，钢板做成的保护柜，就具有较好的磁屏蔽作用。同时，在选择控制电缆时，应严格达到导磁系数、高频集肤效应及屏蔽层电阻等规定的要求。(3)对于非磁性材料的屏蔽层，由于导磁率与空气的导磁率相近，其干扰磁通可达电缆芯。而在高频干扰磁场时，在屏蔽层中感应出的涡流，能与干扰磁通抵消，使芯线不受影响。这种屏蔽的有效频率一般在10～100Hz之间，且与屏蔽层的电导率、厚度及电缆外径成反比。(4)利用屏蔽层两端或多点接地可有效增强对低频干扰的屏蔽，具体方法可在变电所设截面100mm2铜排，该铜排最好与屏蔽电缆的两端都接地，使电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路，减少屏蔽层和地环路的阻抗，减弱干扰磁通对芯线的影响，提高屏蔽电缆抗电磁干扰的效果。
3.3屏蔽电缆的使用
在二次回路抗干扰方面，屏蔽电缆的使用可以取得很好的效果。但要注意的是，如果动力线等强电线路与继电保护二次回路共用电缆，极有可能导致二次回路受到一次回路的电流作用而烧毁。另外，相电压、电流线和其中性线应该分别置于同一电缆内，从而减小信号回路包围空间变化磁通的面积，降低磁感应干扰，在电缆安装敷设过程中应避免互借电缆备用芯的情况，否则对于电缆的屏蔽效果极为不利。
4、结语
综上所述，随着我国社会的不断进步，推动了我国继电装置技术的发展，其中的电力系统对我们的生活和工作存在重要作用，但也带来一定危险。保护其二次回路的工作则成为值得讨论与研究的问题。重视继电装置二次回路干扰源及抗干扰措施，才能够消除隐患，更好推动此应用的稳定运行。
参考文献
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[3]刘中奎.继电保护二次回路干扰源及抗干扰措施研究[J].通讯世界，2016（14）：155~156.
论文作者:彭宏亮,赖晓理
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签：回路论文; 干扰论文; 抗干扰论文; 电缆论文; 屏蔽论文; 继电保护论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第19期论文;