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一(yī)葉豈可(kě)障目 幹擾必須消除

日期:2012年(nián)6月5日 10:32

最近拜讀了某技術刊物刊發的(de)關于電磁幹擾與防治方面的(de)文章(zhāng),我們拜讀以後,深受啓發,在本單位讀者中也引發廣泛讨論,作者結合多年(nián)工作實踐談一(yī)點體會,以期望與廣大讀者共同關注電氣設備的(de)安全穩定運行。
發電廠、變電站由于生産過程繁長(cháng)且環節較多,故而受到各類幹擾是必然的(de)。在所有的(de)幹擾源中,以電場和(hé)磁場對測量儀器儀表及繼電保護、安全控制裝置等影響較大。
一(yī)、幹擾的(de)危害
衆所周知,測量儀表是電業工作者的(de)“眼睛”,在一(yī)般情況下,繼電保護和(hé)安全自(zì)動裝置是電力系統的(de)“守護神”,當幹擾未造成較大影響時往往容易被大家忽視(shì),普遍輕視(shì)幹擾信号是生産現場較常發生的(de),對幹擾究竟有多大危害沒有足夠的(de)認識。首先,幹擾信号可(kě)使測量儀器儀表的(de)準确度、特别是數字顯示儀表指示失準,使我們的(de)測量結果偏離(lí)實際值,輕則影響設備監測、監視(shì)(如(rú)220千伏隔離(lí)開關分合操作産生的(de)高(gāo)頻幹擾對測量儀表的(de)指示),重則影響安全生産和(hé)經濟效益(如(rú)有功電度的(de)計量、升壓站設備投運前的(de)試驗等);其次,幹擾信号可(kě)導緻開關電路翻轉,并使數字電路中發生誤傳數據或地(dì)址,造成邏輯紊亂、計算程序錯誤或數據丢失,嚴重時引起保護延時、誤動、拒動或裝置死機等,較強的(de)幹擾信号還可(kě)造成電力電子(zǐ)設備的(de)性能降低(dī)、以緻設備損壞等。再者,斷路器操作送電空載線路産生的(de)高(gāo)頻振蕩誘發線路電壓互感器回路諧振燒毀設備。
二、幹擾的(de)來源和(hé)幹擾方式
複雜和(hé)惡劣的(de)工作環境是産生電磁幹擾的(de)源頭,電氣設備不僅直接和(hé)間接地(dì)受到外部如(rú):焊接作業的(de)電火花、設備操作過電壓、大氣環境過電壓、無線對講設備高(gāo)頻電波、大容量電機和(hé)開關設備如(rú)35千伏以上升壓站隔離(lí)開關分合操作以及直供饋線停投操作、電力系統接地(dì)故障時工頻故障電流流入接地(dì)網上不同兩點間将呈現較大電位差(其最大值可(kě)達每千安故障電流10伏特)、惡劣天氣雷擊等等的(de)外部幹擾。有時也受到內(nèi)部電氣設備本身産生的(de)幹擾,如(rú)機端勵磁或矽整流勵磁系統輸出中高(gāo)次諧波對本機轉子(zǐ)保護等的(de)幹擾,電壓波動、系統多點接地(dì)電位差,(無蓄電池的(de))變電站繼電保護電源濾波不好或浮充電供電品質差等的(de)內(nèi)部幹擾。
由于電磁幹擾方式不同又可(kě)将其叫做(zuò)輻射幹擾如(rú):在電氣設備周圍進行焊接作業、無線對講機聯系、高(gāo)壓試驗等形成電磁場直接對設備産生的(de)幹擾。有由于設備布局、布線不合理(lǐ),相臨或相連設備之間存在有電容、電感或者絕緣薄弱漏電的(de)耦合型幹擾等。由多處(點)對一(yī)個測量裝置同時出現表現為(wèi)共模幹擾的(de)幹擾源有影響較小的(de)特點,實踐經驗表明僅有1伏、2伏。幹擾信号與測量信号疊加起來使測量裝置大副偏離(lí)實際值的(de)差模幹擾要重點防範。
三、預防和(hé)減少幹擾的(de)措施
1、 隔離(lí):例如(rú)采用光電耦合器使電氣測量的(de)開關量信号在電氣上完全隔離(lí),又可(kě)實現地(dì)電位的(de)隔離(lí),對抑制共模幹擾尤為(wèi)有效;采用隔離(lí)變壓器,如(rú)電壓、電流、直流逆變電源、導引線保護等,避免将弱電信号線與電力線放在同一(yī)根電纜線中,将信号電纜、控制電纜、電力電纜分層敷設;避免測量回路與強電回路采用同一(yī)接地(dì)線等。
2、 屏蔽:a電場屏蔽良導體制成的(de)法拉第籠接地(dì)良好以保證零電位,阻止屏蔽設備外的(de)電場進入屏蔽體內(nèi)部。b磁場屏蔽,在低(dī)頻段要采用導磁材料較好的(de)矽鋼等金屬作為(wèi)屏蔽體,使幹擾磁場的(de)磁力線沿磁阻較小的(de)屏蔽層通過,以減少幹擾磁場穿入屏蔽體內(nèi);在高(gāo)頻段采用上述兩種屏蔽方式,利用屏蔽體阻止高(gāo)頻電磁場在空間的(de)傳播:利用金屬導體對電磁波的(de)反射衰減和(hé)吸收衰減,在電磁波入射到金屬屏蔽層時由于波阻抗的(de)不同一(yī)部分被反射,另一(yī)部分在金屬屏蔽層形成渦流而損失,即吸收損耗。如(rú)采用帶有铠裝鉛包屏蔽層的(de)控制電纜其屏蔽層在升壓站和(hé)控制室兩端可(kě)靠良好接地(dì),可(kě)以有效削減地(dì)電位升高(gāo)對儀表和(hé)繼電保護的(de)幹擾;電纜有中間過度或中繼連接時要處理(lǐ)好屏蔽層的(de)連續性;不要認為(wèi)信号電纜是低(dī)壓設備而忽視(shì)其絕緣狀态,要保證測量電纜有良好的(de)絕緣層或幹燥環境;測量回路的(de)二次插件的(de)屏蔽層要在保護屏處可(kě)靠接地(dì);禁止用電纜芯線兩端接地(dì)做(zuò)為(wèi)抗幹擾措施。
3、 接地(dì):例如(rú)電壓互感器二次中性點的(de)接地(dì)與電流互感器二次電流回路的(de)接地(dì)宜選擇在控制室接地(dì);高(gāo)頻保護的(de)二次電壓電纜回路的(de)接地(dì)點與一(yī)次接地(dì)線的(de)接地(dì)點有3到5米的(de)距離(lí),有時要用多根導線接地(dì);繼電保護的(de)交流電壓、交流電流和(hé)直流進線有時為(wèi)消除高(gāo)頻幹擾在進入測量裝置前先經電容接地(dì),經過抗幹擾後引入裝置的(de)走線還應遠離(lí)直流操作電源線及高(gāo)頻回路的(de)導線,不要習慣性地(dì)将同一(yī)方向的(de)進線捆幫在一(yī)起等。
4、 其它措施:對繼電保護的(de)測量繼電器要進行1兆赫茲脈沖群幹擾試驗、靜電放電試驗(一(yī)般選8千伏試驗電壓)、輻射電磁場試驗和(hé)快速瞬變幹擾試驗;對有可(kě)能在繼電保護裝置周圍使用對講機的(de)場所,進行無線電信号幹擾試驗,否則在其附近禁止使用無線對講機或改進屏蔽措施;敷設二次電纜要選好位置,盡量遠離(lí)高(gāo)壓母線和(hé)避免與之平行,盡量遠離(lí)電容式電壓互感器等電容設備,動力電纜與控制電纜不要放在同一(yī)電纜層架,信号電壓較弱的(de)電纜尤其要遠離(lí)電力或信号電壓較強的(de)電纜,合理(lǐ)布置和(hé)安排電纜走向以減少和(hé)消除寄生電壓的(de)幹擾;提高(gāo)設備自(zì)身的(de)抗幹擾性能,采用性能可(kě)靠的(de)濾波裝置使整流後的(de)輸出電壓波紋系數小于5%;加強接地(dì)銅排的(de)維護保養消除氧化和(hé)腐蝕對接地(dì)性能的(de)危害,保護屏或保護裝置的(de)接地(dì)是否可(kě)靠(應有兩各以上的(de)接地(dì)連接點)、接地(dì)電阻是否符合反措要求要定期檢驗。