变电站二次回路抗干扰问题研究

• 作 者: 汤磊
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 变电站 抗干扰 二次回路 杂散电容

变电站中的二次回路处在一个强电磁环境中,近年来电网内已有多起因变电站直流系统二次回路受到干扰而导致开关无故障跳闸事故发生,严重影响了电力系统的安全可靠运行。因此,研究变电站二次回路抗干扰问题,对于促进电网安全稳定运行具有重要的现实意义。论文首先将变电站存在的干扰信号进行分类,根据干扰的耦合方式将干扰分为以下五类:容性耦合产生的干扰、感性耦合产生的干扰、辐射耦合产生的干扰、地电位差引起的干扰以及二次回路自身产生的干扰。找出这五种干扰的根源,并详细分析了各种干扰对二次回路的耦合机理。同时讨论了数字化变电站中的干扰问题,在数字化变电站中干扰主要会对电子式互感器及智能操作箱产生影响。对近年来出现的变电站开关偷跳事故进行分析,尤其对500kV聊城站的故障录波及测量数据进行了详细的分析,找出了引起开关偷跳的二次回路,画出二次回路的等效电路。根据干扰的耦合机理,对二次跳闸回路进行模拟故障分析,分别进行直流系统接地、直流系统与交流220V火线混联、交流混入直流系统等故障进行分析,得出二次跳闸回路在受到干扰或二次系统故障时因杂散电容的存在而动作的可能性,杂散电容越大二次回路越容易误动。分析了变电站中存在的杂散电容及其对变电站二次控制回路的影响,计算出二次回路中杂散电容的动作电容值。同时对变电站杂散电容与环境的关系进行分析,在变电站的硬化水泥、土壤、大气等电介质中,杂散电容与电缆长度以及变电站的温度、湿度、频率有关,电缆越长、湿度越大、频率越低,杂散电容越大。针对变电站存在的各类干扰分析其抗干扰措施,包括各种耦合的抑制、变电站接地以及电缆的优化敷设等,并对不同保护厂家生产的操作箱的中间继电器动作功率进行试验研究,提出在跳闸回路并联电阻来增加跳闸功率的提高跳闸可靠性的方法。