工厂变配电所的二次回路干扰分析和抗干扰对策研究

薛丽娟

摘 要：该文主要分析了工厂变配电所的二次回路干扰分析以及相应的抗干扰对策，阐述了在当前形势下，加强变配电所二次回路抗干扰研究的重要性，针对目前工厂变配电所的二次回路工作中存在干扰源进行研究。笔者通过研究，总结和归纳自身多年工作经验，提出一些加强二次回路抗干扰对策。希望通过该文的分析能帮助相关工厂变配电所提高二次回路抗干扰能力的水平和质量，能更好地应对工作中存在的问题。

关键词：工厂变配电所 二次回路干扰 抗干扰对策

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0015-01

工厂变配电所的二次回路的干扰源是比较多的，电力系统是与变配电所直接连接着的，因此存在诸多的安全问题，例如，当受到雷击的时候，二次回路会出现短路的问题。其中，如果二次电路带有严重的干扰，就会将与之衔接的变电配件造成损坏，甚至给整个电力系统带来不利的影响。因此，探讨、分析工厂变配电所的二次回路干扰分析和抗干扰分析对策具有重要的作用和意义，只有相关电力工作人员重视、研究二次回路中存在的干扰源，才能积极寻找二次回路的抗干扰对策，从而解决工作中存在的问题，提高整个变配电所的二次回路抗干扰水平和质量。

1 二次回路的干扰源

二次回路的干扰源主要包括：一次回路、二次回路本身、雷电波以及无线电信号。

分布电容在一次设备、电缆以及导线间在不同范畴内，所以一次设备、二次设备以及地表之间都存在特有的分压差异，该差异下存在着电容串联回路以及回路上特有的分压，致使一次设备连接着的二次设备形成了静电耦合。由于导体的周围分布着磁场，并且该磁场与其他连接好的导体之间存在互感，因此，上述的两种回路之间存在电磁耦合。当系统发生接地短路，或者是当避雷器发生误动时，体系内就会有大电流流入，并且经过接地网分散在大地，这时不同的各种接地点电位中形成的电位差异，会对二次回路产生干扰。

二次回路自身也存在干扰，主要有两方面的原因：一是接触器的衔接的接点开断，二是电感配件带有的暂态干扰电压。另外在二次回路中产生的干扰电压的因素还有无线电干扰，并且在继电室中使用大功率的无线电设备存在巨大的安全隐患。

2 二次回路的抗干扰措施分析

2.1 限缩电磁感应

限缩电磁感应主要分为三个方面：（1）布置电缆沟时要尽量与体系架构下的载流导体成直角，缩短平行段的间隔。直流电流、交流电流以及与互感器连接的二次回路，将其电缆芯设置在同一根电缆中，这样不仅降低了感应电压，而且即使对特有的频次干扰也具有较强的抗干扰效果。（2）感应磁通过二次回路时会将回路中的感应电压进行消除，可在二次回路和干扰源之间通过设置电磁屏蔽来达到抗干扰的目的。通常情况下，具有较强的抗干扰的器材还有钢带铠装电缆以及用钢板制定的保护柜。同时对衔接控制电缆的选择时，应按照导磁系数、屏蔽层电阻以及高频态势下的集肤效应等方面的标准进行。（3）如果屏蔽层是非磁性材料，由导磁率类似于空气，因此，干扰磁通可以到达预设的电缆芯。在具有高频的干扰磁场时，在屏蔽层级以内会感应出涡流并且可以与带有干扰的磁通相互抵销，避免芯线受到不利影响。频率在10～100 Hz之间是这种屏蔽最优的频次设定，同时，该频率与屏蔽层的电导率以及厚度等方面成反比例关系。

2.2 静电耦合的预防

要对静电耦合产生的干扰进行控制，可以使用多种预防方式，例如增大耦合阻抗、对二次设备进行合理的选择等。具体来说主要有以下几个方面：（1）对二次电缆与母线平行布置的长度进行有效的控制，并且干扰源与干扰回路之间的位置进行合理的设置。因此，增加耦合阻挡的方式就包括两种：将电缆原有的空间距离进行增加和减小一次设备和二次电缆之间的分布电容。（2）增加抗干扰能力还可以在二次回路连接的适宜地点，例如保护装置下直流的电源入口等地方增设抗干扰电容。（3）按照相关的变压器、母线保护以及高压并联电抗器等制定的设计规范以及规定进行设置，同样也可以达到抗干扰的目的。（4）通过将设置屏蔽电缆，并将其屏蔽层与地网进行连接，可以对静电干扰、高频干扰等起到控制作用。其中屏蔽层使用的材料、工艺等都会对其抗干扰的效果产生一定的影响。（5）除了之前介绍的抗静电干扰的方式之外，我们还可以采用变电所中的自然屏蔽物。例如各种金属构件、钢筋等，在施工中将各种施工材料与变电所接地网连接起来就能够将静电干扰进行屏蔽。

2.3 二次回路接地

为了使二次回路、设备外壳以及预设的屏蔽层进行可靠接地，需要在变电所的控制室内设置等电位态势下的接地网。主要的要求有以下几个方面：（1）对于屏柜及其关联部位的连接方式以及铜牌型号除了要符合规范要求外，还要达到最优的连接方式。（2）等电位接地网需要与开关场、控制室的两端相连接。互感器二次高压箱体与体系以内的分线箱，两者之间的电缆屏蔽层应该与高压箱体以及端子箱的两端进行接地设置。具有双层屏蔽作用的电缆，要对内外层采用不同的接地方式。（3）对于高频同轴电缆，应该在电缆的两端进行分别接地，同时还要将其敷设在电缆沟最上层。（4）对于传送音频信号主要采用的是两端接地的屏蔽双绞线，双绞线的接地方式和高频同轴电缆是一样的。50 m及以上的数字信号传输需要采用光缆。

2.4 电位差的预防

对二次回路造成干扰的干扰源中电位差就是其中之一，可以通过由铜牌建立连接的地网，从而达到将电位差降到最低的目的。将电流、电压互感器二次回路只设置一个接连点，就需要对接地点的电位差进行控制保证其产生的地网电流能够穿入电流、电压混感器二次回路中。同时，还要保证一个电器回路只有一个接地点，因为如果有两个接地点，就容易让电位差产生的地网电流穿入该二次回路中，导致保护出现错误动作。

3 结语

综上所述，该文主要分析了工厂变配电所的二次回路干扰分析以及相应的抗干扰对策，工厂变电所中二次干扰的产生受很多因素的影响，该文主要从四个方面研究了其抗干扰措施。但是除了上面介绍的措施之外，还可以采取以下措施，例如，交、直流电流不用同一根电缆、不同性质的频内回路不将其捆扎在一起、在控制室和保护室设置电磁屏蔽网等，这些方式也可以有效的预防二次回路的干扰。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为提高我国工厂变配电所的二次回路抗干扰工作做出重要的贡献。

参考文献

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