做好電力二次系統的抗幹擾對确保電力二次設備穩定、可靠運行非常重要，為此，本文對開關站二次系統的抗幹擾措施進行分析和總結，對做好抗幹擾技術有一定的參考價值。

10kV開關站（以下稱開關站）的電力二次系統（以下稱二次系統）由直流系統、繼電保護系統和自動化系統組成，它的任務是反映一次系統的工作狀态，控制一次系統并在一次系統發生事故時能及時地切除故障，以保證正常電網的安全運行。

幹擾就是除有用信号以外的所有對二次系統的正常工作造成不利影響的内外電磁信号。産生幹擾的原因很多，有的來自與系統結構無關的外部環境，如雷電、斷路器的操作等；有的來自系統内部，如系統結構及元件布局不合理、生産工藝不完善等。

由于接地短路故障、一二次回路操作、雷擊以及高能輻射等原因，在開關站的二次回路上将産生電磁幹擾，幹擾信号通過信号回路和地之間分布電容的耦合，導緻回路和地之間電位發生突變，使接在二次回路上的繼電保護裝置遭受損壞；幹擾電壓通過交流電壓及電流測量回路、控制回路、信号回路或直接輻射等多種途徑竄入設備中，造成設備運行異常。幹擾的種類常有以下幾種：

①50Hz幹擾。當開關站内發生高壓接地故障，有故障電流注入開關站地網時，位于地網上不同兩點間将呈現地電位差，産生幹擾電流。

②高頻幹擾。當操作開關站的斷路器或系統故障時，會在二次回路上引起高頻幹擾，這高頻振蕩與二次回路耦合，感生出幹擾電壓。

③雷電引起的幹擾。當發生雷擊時，由于電及磁的耦合，将在導線與地間感生幹擾電壓。

④控制回路産生的幹擾。當斷開接觸器或繼電器的線圈時，會産生寬頻譜幹擾波，其幹擾頻率可到50MHz。

幹擾的竄入最終會引發繼電保護裝置的拒動和誤動、自動化通信管理機、當地後台監控等設備誤發報文、出錯各種異常，因此，為了保證二次系統的正常運行，必須抑制幹擾和消除幹擾，盡可能地将幹擾“拒之門外”。

3.1對開關站的二次系統設置專用的二次銅地網

具體鋪設方法：将每面開關櫃保護儀表室内二次設備上各組件内外部的接地及零電位用2.5 mm²的接地銅線接到儀表室内的專用接地端子（圖1中A1～A8、B1～B8）上，該接地端子可用截面積為100 mm²的銅排做成，此接地端子再用100mm²截面銅線接到專用的銅地網（圖1中abcdG）上，銅地網用截面積為100 mm²銅條焊接組成，每排櫃子的銅條首末同時連接，然後該接地網的一點經銅排與高壓室的地網連通。接線方式如下圖1所示。

銅地網與高壓室的地網隻有一點相連，就形成了一個等電位面的網，有利于二次系統屏蔽幹擾，同時這樣等電位面的電位可以随地網的電位變化而浮動，避免高壓室地網的地電位差竄入等電位面，從而保持聯網微機設備的地之間無電位差，保證聯網通信的可靠運行。

3.2直流系統

電源電路是二次系統幹擾的主要來源。由于直流電源貫串了整站繼電保護系統和自動化系統所有設備，故直流系統的抗幹擾就不能忽視。直流電源的幹擾一般是由雷擊引起的，針對其幹擾我們除了将直流屏内的設備的地接到二次銅地網上，一定要在充電機模塊輸入交流母線和直流母線上分别并接防雷裝置，一旦發現防雷裝置受雷擊後要及時更換，從運行的經驗來看，這種抗幹擾措施的效果都非常好。直流系統防雷的簡單示意圖2如下。

3.3繼電保護系統

繼電保護系統是開關站二次系統的核心部分，做好它的抗幹擾是重中之重。

3.3.1在二次回路中采用的抗幹擾措施有

①敷設二次的電纜，用屏蔽電纜，屏蔽層兩端接地，這樣做能有效消除電磁耦合的幹擾。

②二次電纜纜芯兩端不能同時接地。這是因為高壓室各處地電位不等，如果兩端接地， 則備用纜芯會流過電流，這對不對稱排列的工作電纜芯會感應出不同電勢，從而幹擾保護裝置。

③強電和弱電回路不合用一根電纜，避免互相耦合産生幹擾。

④保護電纜與電力電纜不同層敷設，避免互相耦合産生幹擾。

⑤二次電纜敷設路徑應盡可能離開高壓母線及高頻暫态電流的流入地點，如避雷器和避雷針的接入點。

3.3.2保護裝置的抗幹擾

引入保護裝置的交流和直流電源中常有高頻幹擾或脈沖，脈沖中會含有很多的高頻成分，如果保護裝置本體抗幹擾水平一般，則這些交流和直流電源引入線必須經過抗幹擾電容旁路的處理後才引入裝置，否則這些幹擾信号會引起保護裝置CPU執行程序的紊亂，造成保護誤動或死機。

我們開關站現有一部分威翰自動化控制系統有限公司生産的WH-101型保護裝置就是由于抗幹擾水平差，經常出現死機和亂碼的情況。為了提高它的抗幹擾能力，我們不得不對它們交流、直流電源引入線分别進行加裝濾波組件和加裝抗幹擾電容的處理，接線圖如圖3、圖4。

圖3是并接在交流電流線上的，圖4是串接在直流電源線上的，經過處理後，它們的抗幹擾性能的确有了很大的提高。因此在以後的保護改造中我們對保護裝置的選型都會偏重于抗幹擾性能比較好的公司産品，諸如四方、南京南瑞的保護裝置，根據實際運行效果來看，他們的産品抗幹擾性能相對比較好。

另所有保護裝置本體從抗幹擾和安全角度考慮，都會采取下面幾點抗幹擾措施：

① 保護裝置的箱體必須經試驗确證可靠接地。這是因為保護裝置中的設備，會受到外界強電磁幹擾信号侵入，如斷路器切除接地故障和引起接地電位升高等，而且箱體接後，人身安全亦有了保證。

② 所有隔離變壓器（如電壓、電流、直流逆變電源、導引線保護等采用的隔離變壓器）的一、二次繞組間必須有良好的屏蔽層，屏蔽層應在保護屏可靠接地，以防止外部電磁場幹擾以及輸入回路竄入的幹擾。

③ 外部引入至保護裝置的空接點，進入保護後應經光電隔離，這樣能避免引入幹擾信号。

④ 保護裝置用空接點或光耦輸出，以提高保護抗幹擾的能力。

以上各種抗幹擾對策的目的是希望将通過層層把關，嚴禁外部幹擾入内，使内部幹擾不要發生，檢驗微機保護裝置的抗幹擾能力，亦應以此作為技術要求。但是，由于現場環境複雜，上述抗幹擾措施并不能保證萬無一失，考慮到微機保護裝置受幹擾影響後果的嚴重性，廠家還會利用數字電路軟硬件技術的長處，采取軟硬結合的措施，防止竄入的幹擾導緻誤動和拒動發生。

3.4綜合自動化系統

綜合自動化系統是電力系統自動化管理重點的部分，它的抗幹擾也同樣不可忽視，自動化系統常用以下的抗幹擾措施：

① 遠動屏内各設備的地接到二次銅地網上。

② 通信電纜的屏蔽層用電阻系數小的材料做成，屏蔽層兩端接到二次銅地網上。

③ 通信電纜的芯不允許兩端接地。

④ GPS設備天饋線引進室内入口處加裝浪湧保護器濾掉雷擊引起的過電壓。

⑤ 信道采用光纖信道，因為光纖信道是以光導纖維作為信道來傳送光信号，它的優點是它不受外界電磁場的幹擾。

⑥ 采用數字通信，數字通信的抗幹擾能力很強，這是由于信号以數碼形式傳送，信号被噪聲幹擾後，如尚未惡化到造成差錯，就可用再生的方法來整形，即使由于噪聲的幹擾使數碼出錯，也可采用差錯控制技術來發現甚至加以糾正。

10kV開關站二次系統的抗幹擾措施，應在開關站建造初時做到統籌規劃、整體設計，不單要從接地、屏蔽、隔離等方面來采取綜合的防護措施，還要在二次設備選型時充分考慮設備的抗幹擾能力，隻有各方面都考慮到，才能盡可能地減少二次系統幹擾，保證二次設備的穩定、可靠運行！進而保護電網的安全運行。

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