变电站强电设备和弱电线路电磁兼容问题

2021-11-24

商品与质量 2021年11期

浙江省丽水市莲都区供电有限公司浙江丽水 323000

变电站电气设备密集且电磁环境复杂，二次系统在工作的过程中会承受各种电磁干扰，可能会出现通讯故障、造成测量不准确甚至元器件损坏等结果。二次系统测量的准确性对电网运行的安全稳定性起着很大的作用，因此研究变电站内电磁干扰源对二次系统的电磁耦合机理，从而制定相对应的防护措施，提高二次系统电磁兼容性是十分重要的[1]。

1 电磁兼容试验的意义

变电站是一个大容量、特高压、智能化的电力系统，这决定了电力系统的发展。目前，电力系统中常用的电气设备是电磁式电流互感器或电容式电压互感器。目前，对变压器使用的系统电压要求不断提高，使得变压器相关结构的复杂性越来越高，体积也相应增大。另外，电磁变压器也存在一些缺陷。例如，电磁流中磁通密度过大引起的磁饱和问题，电磁流中磁芯饱和引起的铁磁共振，而由于非线性和磁饱和的影响而引起的动态范围小，将对变电站的发展产生一定的影响。然而，新型电子变压器的出现可以避免这些问题。这种新型电子变压器具有结构紧凑、体积小、饱和小、数字信号传输方便等优点。电子变压器不仅为智能电网的发展做出了贡献，而且对智能变电站的发展起到了积极的作用。

2 提升抗电磁骚扰能力的对策

2.1 电磁骚扰屏蔽

首先，技术人员在建设屏蔽场的过程当中，要对变电站二次设备电磁场的屏蔽路径，进行优化分析。深入的探究屏蔽路线的具体实现情况，对变电站的继电保护装置内部系统元件，进行分类管理，通过内部传感器装置，来探究电磁骚扰现象下，继电保护装置内部元器件发生的直流偏磁现象。其次，技术人员可以通过对上述直流偏磁现象的数据分析，来辐射电磁能，并根据电磁能的具体设置情况，来探究整个屏蔽场的能量设置。在磁场屏蔽作用下，保护继电保护装置的元器件，不会受到电磁骚扰现象的严重影响，并屏蔽外界的气温、湿度、雷击影响因素等等。再次，技术人员要对变电站继电保护装置受到的外来辐射进行优化分析，通过数据挖掘技术，对变电站历史运营的维修数据进行深入的挖掘，探究外来辐射，对变电站元器件的具体影响路径，避免外来辐射再次进入屏蔽场，对变电站继电保护装置的内部元件，造成二次电磁骚扰。最后，技术人员要充分对微机保护系统的集成电路和保护屏，进行优化分析，可以采用柜式结构，来提高整个集成电路和微机系统的抗电磁骚扰能力。同时，技术人员要做好微机保护装置的接地控制工作，对变电站的二次设备运营的规范，制定一个统一的管理标准。引导运行与维修人员，根据该标准，对变电站的继电保护装置进行日常管理与维护[2]。

2.2 电子式互感器抗干扰的措施

电源端口部分。电子变压器最重要的部分是电源端口。如果电源端口的抗干扰工作不到位，其他端口耦合的干扰将与电源形成回路。通过安装电源滤波器，可以提高电子变压器电源输出的抗干扰能力。电力滤波器只是一种专门用来消除电源中电磁干扰的低通滤波器。在使用电力滤波器时，必须设计好电源屏蔽线，使电力滤波器能充分发挥作用，达到抑制电磁干扰的目的。信号端口部分。信号口的电磁干扰控制主要通过防止静电放电来实现。本文主要介绍如何通过安装瞬态干扰吸收装置来防止静电放电。瞬态电压抑制二极管又称TVs 器件。在一定的反向应用条件下，当一个高能瞬态过电压脉冲通过时，将使用TVs 装置，装置的阻抗能量将立即降低，允许较大的电流通过，电压将细化到预定水平，从而有效地保护电路中的精密元件不受静电干扰。

2.3 建设抗电磁骚扰控制室

第一，技术人员对继电保护装置的疑似干扰源，进行了数据分析与规范化控制，通过接地阻抗的数据处理与数据挖掘，对电磁骚扰的水平，进行了流程分析与有效控制。并对目前的变电站接地网络，进行了立体化的管理。通过电位分析方式、电位差分析方式、二次回路分析方式与数据设备分析方式，对整个变电站继电装置的干扰因素，进行了综合管理。第二，技术人员在变电站内，进行了二次设备的质量优化工作，通过对变电站继电保护装置、微机控制系统的电气元件、电气材料、电气接地方式、电站布局方式，进行优化分析，结合智能电网建设的相关管理规定与要求，将整个变电站抗电磁骚扰能力的提升，分配到了智慧电网建设的各个环节流程当中。通过对干扰信号的引流，实现了对控制室与保护室的信号屏蔽。第三，技术人员通过保护材料的应用，加强了整个保护室与控制室的抗外部辐射能力，通过钢筋结构的优化焊接，来提高整个建筑外墙的抗电磁骚扰能力。并通过在控制室的地板内设置夹层的办法，来提高继电保护装置的有效拼比。保护继电保护装置可以通过现场的多根导体，实现有效的接地控制。通过现场的多根加强筋，来实现法拉第笼的有效建设[3]。