1.引言
由于电力系统规模和容量的不断扩大,系统结构、运行方式日益复杂,单纯依靠人力来监视电力系统的运行状态、正确而及时地进行各项操作、迅速的处理事故已经是不可能的了。必须应用现代的控制理论、电子技术、计算机技术、图象显示技术等科学技术的最新成果来实现电力调度系统的自动化,以便更好的提高供电部门的经济效益和社会效益。电力系统调度自动化在我国虽然有了一段时间的发展,但对于县级调度来说也是处于刚刚起步状态,对作为这样一个知识密集型岗位的管理和维护人员来说最大的困惑莫过于误信号所引起的遥测精度不够、遥信误报、遥控遥调不可靠。而引起误信号的最主要的原因是由于二次设备的干扰所造成的www.cechina.cn,其次是恶劣自然条件的影响。
作为厂站端的变电站是二次设备主要存在区CONTROL ENGINEERING China版权所有,由于变电站生产环节较多,受到各类干扰产生误信号影响到调度系统自动化的“五遥”功能也是必然的。在所有的干扰源中电场和磁场对测量仪器、仪表、继电保护及安全控制装置等影响较大。
2.干扰产生的原因及危害
2.1干扰产生的原因
复杂和恶劣的工作环境是产生电磁干扰的源头,电器设备有时直接或间接受到外部影响,如焊接作业的电火花、设备操作过压、大气环境过压、无线对讲设备高频电波、大容量电机和开关设备等。又如电力系统接地故障时,工频故障电流流入接地网不同两点间将呈现较大的电位差(其最大值可达每千安故障电流10伏特;恶劣天气雷击等外部干扰;变压器在停送电时的励磁反应;电压波动、系统多点接地电位差;无蓄电池,变电站继电保护电源滤波不好或浮充电供电品质差等内部的干扰。
由于电磁干扰方式不同,有些又可称为辐射干扰。比如在电器设备周围进行焊接作业、无线对讲机联系、高压试验等形成电磁场直接对设备干扰产生误信号。另外由于各设备间布局部线不太合理,相邻或相连设备之间存有电容、电感或者绝缘薄弱漏电的耦合型干扰等,实践证明仅有1V,2V;干扰信号与实际测量信号叠加起来回使测量装置大幅度偏离实际值。
在理想的情况下,优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形,即产生谐波。我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率整数倍的正弦波分量,又称为高次谐波。在供电系统中,产生谐波的根本原因是由于给具有非线性阻抗特性的电气设备供电的结果。这些非线性负荷在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压、电流波形畸变CONTROL ENGINEERING China版权所有,使某些变送器采到的量偏离实际。因此,谐波也是调度系统自动化传输中的弊端之一。这些测量结果经远动系统传到主站端已经是一些精度很低的值了。这也是工作当中很容易被忽略的问题。因此这些引起误报的方式和地点都要重点防范。
2.2误信号的危害
厂站端二次设备干扰所造成的误信号往往容易被忽视,普遍轻视干扰造成的误信号是电力生产过程中常见的弊端。人们对干扰信号究竟有多大危害没有足够的认识,首先干扰引起的误信号使主站端的调度员通过远动系统监视到信号以后,不能做出正确的决策、如遥信的误报,影响了对电力系统运行正常与否的判断。干扰所产生的结果还可以使厂站端测量仪器、仪表的准确度、特别是数字仪表失准,使监视的结果偏离实际值(这间接影响着调度主站的测量精度),轻侧影响对设备的监测监视,重侧影响安全生产和经济效益(如有功电度表计量)。其次由于干扰引起的开关电路翻转并使数字电路中发生误传数据或地址,造成逻辑紊乱、计算机程序错误、或数据丢失,严重时引起保护延时、误动、拒动、或装置死机等,较强的干扰信号还可造成电子设备的性能降低,以至使设备损坏等。另外在短路器操作送电容空载线路时产生的高频振荡,线路电压互感器的谐振、甚至能使设备瞬间毁掉。
4.预防及抑制措施
4.1隔离措施
采用光电耦合器,使电器测量的开关信号在电器上完全隔离,可实现地电位的隔离,对抑制共模干扰较为有效;采用隔离变压器,如电压、电流、直流逆变电源、导引线保护等控制工程网版权所有,避免将弱电信号与电力线放在同一根电缆中,将信号电缆、控制电缆、电力电缆分层敷设www.cechina.cn,避免测量回路与强电回路采用同一接地线等。
4.2电场屏蔽
良导体制成的法拉第笼接地良