1、文章編號 :1007-290X (2005 10-0017-02變電站二次回路抗干擾問題淺談賈紅舟(廣東省電力設計研究院 , 廣東 廣州 510600摘 要 :隨著變電站二次設備的電子化 、 微 機 化 , 電 磁 干 擾 問 題 變 得 日 益 突 出 , 為 此 , 介 紹 了 變 電 站 二 次 回 路 中電磁干擾的來源 、 傳播途徑和抗干擾的基本 原 理 , 以 及 實 際 工 作 中 的 一 些 防 護 措 施 , 并 對 電 纜 屏 蔽 層 的 接 地 方式作了簡要說明 。 實踐表明 :采用科學 、 合理的抗干擾措施 , 能夠有效防止電磁干擾對二次系統(tǒng)的影響 。關鍵詞 :電磁干擾

2、; 二次回路 ; 屏蔽中圖分類號 :T P 802. 6文獻標識碼 :BO na n t i -i n t e r f e r e n c e f o r s e c o n d a r y c i r c u i t o f s u b s t a t i o n sJ I A H o n g -z h o u(G u a n g d o n g E l e c t r i cP o w e rD e s i g n I n s t i t u t e , G u a n g z h o u 510600, C h i n a A b s t r a c t :W i t h t h ew

3、i d eu s eo fe l e c t r o n i ce q u i p m e n ta n dc o m p u t e r si ns e c o n d a r y c i r c u i to fs u b s t a t i o n s , t h e p r o b l e m o f e l e c t r o m a g n e t i c i n t e r f e r e n c e (E M I h a sb e c o m ei n c r e a s i n g l y s e r i o u s .T h i s p a p e r i n t r o

4、d u c e st h es o u r c e sa n dt r a n s m i s s i o n r o u t eo fE M I i n s u b s t a t i o n s e c o n d a r y c i r c u i t , t h eb a s i c p r i n c i p l eo f a n t i -i n t e r f e r e n c e , a n d s o m e s a f e g u a r d s i n p r a c t i c e . T h e g r o u n d i n g m e t h o do f c

5、a b l e s h i e l d i n g l a y e r i s a l s ob r i e f l y d e s c r i b e d . P r a c t i c e s h o w s t h a t a d o p t i n g s c i e n t i f i c a n d r a t i o n a l a n t i -i n t e r f e r e n c em e a s u r e s c a ne f f e c t i v e l yp r o t e c t s e c o n d a r y c i r c u i t f r o m

6、t h e i n f l u e n c eo fE M I .K e y w o r d s :e l e c t r o m a g n e t i c i n t e r f e r e n c e (E M I ; s e c o n d a r y c i r c u i t ; s h i e l d計算機 、 電子設備在變電站中的廣泛使用 , 極 大地增強了電力系統(tǒng)的自動化水平 、 方便了電力系 統(tǒng)的運行和維護 , 但與電磁設備相比 , 其抗干擾能 力又有顯著下降 , 這就使得變電站二次回路抗干擾 問題變得越來越突出 , 因此研究變電站中的電磁干 擾情況 , 提出合理的抗干擾措

7、施是非常有必要的 。 電磁干擾由三個要素組成 :傳導和輻射電磁能 量的干擾源 ; 干擾的傳輸途徑 ; 對干擾敏感的接受 設備 。 要使二次回路不受電磁干擾 , 在設計二次回 路時 , 就要從分析干擾源 、 干擾傳輸途徑以及被干 擾對象出 發(fā) , 根 據(jù) 二 次 設 備 性 能 要 求 采 取 有 效 措 施 , 抑制干擾源 , 消除干擾的耦合通道和提高設備 的抗干擾能力 。1二次回路中電磁干擾的來源由于變電站是由大量的一次設備和二次設備組成的 , 所以二次回路中電磁干擾來源也是非常復雜 的 , 其主要來源有 :a 一次系統(tǒng)遭到雷擊時 , 在高壓母線上產(chǎn) 生 高頻行波 ;b 一次系統(tǒng)中發(fā)生的各種

8、形式的短路 ;c 斷 路 器 或 隔 離 開 關 的 操 作 而 引 起 的 暫 態(tài) 過程 ;d 二次回路中由于繼電器或接觸器的觸點斷 開電感元件而引起的暫態(tài)干擾電壓 ;e 380V (220V 交流系統(tǒng)在直流回路中產(chǎn)生 的干擾 ;f 變電站的通 信 設 備 、 高 頻 載 波 機 、 對 講 機 也會產(chǎn)生不可忽視的輻射干擾 。2二次回路中電磁干擾的傳播途徑電磁干擾途徑可分為電場耦合 、 磁場耦合 、 公 共阻抗耦合 、 電磁輻射 。第 18卷 第 10期 廣 東 電 力 V o l . 18N o . 10 2005年 10月 G U A N G D O N GE L E C T R I C

9、P O W E R O c t . 2005收稿日期 :2005-03-302. 1 電場耦合電場耦合方式 :通過干擾源與二次回路之間的 耦合電容 , 將干擾信號加到二次回路 。 其耦合回路 如圖 1所示 。 21.(12. 2 磁場耦合磁場耦合產(chǎn)生的干擾電壓是由于干擾源與二次 回路之間存在互感而引起的 , 如圖 2所示。 電控 制 (A G C , 國 內(nèi) 燃 氣 輪 機 組 主 要 用 于 調(diào) 峰 。 根據(jù)電 網(wǎng) 調(diào) 度 要 求 , 歸 納 起 來 , 一 般 對 發(fā) 電 機 組 A G C 方式有如下要求 :a 機組負荷變化范圍 ;b 機組負荷變化速率 ;c 機組負荷動靜態(tài)偏差 ;d 機

10、組負荷響應時間 。3. 2. 2聯(lián)合循環(huán)機組的負荷調(diào)節(jié)燃機負荷變化范圍和變化速率一般都大于火電 機組 , 如日 本 三 菱 公 司 的 M 701F 聯(lián) 合 循 環(huán) 機 組 , 從 50%負荷到 90%負荷 , 其負 荷 變 化速 率 最 大 可 達 4. 5%的額定負荷 (每分鐘 , 這對于電網(wǎng)調(diào)峰是 非常有利的 。必須指出 , 由于燃氣輪機部件處于高溫運行狀 態(tài) , 機組參與調(diào)峰運行后 , 負荷的頻繁變化會對其 熱通道部件的壽命有較大影響 。 因此 , 燃氣機組在 A G C 方式的投運 中應 盡 量 避 免 頻 繁 的 大 幅 度 負 荷 變動 , 以減少機組的壽命損耗 。同時 , 聯(lián)合

11、循環(huán)機組在運行時 , 為確保機組的 安全運行 、 余熱鍋爐過熱蒸汽和再熱蒸汽有足夠的 過熱度 , 機組必須具 有 一 個最 低 穩(wěn)態(tài) 負 荷 的要 求 , 例如 :三菱 公 司 的 M 701F 單 軸 機 組 , G E 公 司 的 9F A 單軸機 組 , 其 最 低 穩(wěn) 態(tài) 負 荷 均 可 達 到 額 定 負 荷的 30%, 這充分顯示出機組的良好調(diào)峰性能 。 值得注意的是 , 在燃機負荷調(diào)節(jié)時 , 采用調(diào)節(jié) 壓氣機進口可調(diào)葉片 (I G V 的方式 , 可以在保持燃 氣透平進口溫度不變的條件下 , 能做到適應聯(lián)合循 環(huán)機組負 荷 的 變 化 , 這 樣 可 減 少 燃 氣 透 平 的

12、壽 命 損耗 。總之 , 在聯(lián)合循環(huán) 機 組 參與 電 網(wǎng)調(diào) 峰 運 行 時 , 不僅需要 發(fā) 揮 其 快 速 起 動 特 性 和 最 低 穩(wěn) 態(tài) 負 荷 性 能 , 而且應該綜合考慮電廠負荷優(yōu)化的調(diào)節(jié)方式來滿足電網(wǎng)調(diào)峰負荷要求 , 這樣 , 可以在保證燃機電 廠最大經(jīng)濟性的條件下參與電網(wǎng)調(diào)峰 , 達到既滿足 電網(wǎng)需求 , 又能使燃機電廠具有良好的經(jīng)濟效益 。4結(jié)束語a 我國用電結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生很大 變 化 , 電 網(wǎng) 峰 谷差日趨增大 , 調(diào)峰已越來越困難 , 因此 , 選擇合 理的調(diào)峰方式至關重要 。 采用調(diào)峰改造后的火電機 組和建設一批大容量的聯(lián)合循環(huán)機組參與調(diào)峰 , 在 水電站較少的電網(wǎng)中

13、 , 是解決當前這個突出問題的 最有效和最實際的辦法 。b 火電機組調(diào)峰改造的機型選取 , 需兼顧可 行性 、 經(jīng)濟性和調(diào)峰運行的經(jīng)濟效益 , 300MW 機 組作為調(diào)峰改造機組是合適的 。 實現(xiàn)火電機組調(diào)峰 改造有 4個方案 , 結(jié)合國情選取方案 1, 能取得事 半功倍的效果 。c 聯(lián)合循環(huán)機 組 具 有 效 率 高 、 投 資 省 、 起 動 快 、 調(diào)峰性能良好等特點 , 是電網(wǎng)調(diào)峰電源的最佳 選擇之一 (在氣源有保障的地區(qū) 。d 聯(lián)合循環(huán)機組 的 調(diào) 峰 能 力 突 出 , 負 荷 變 化 范圍和負荷變化速率均優(yōu)于火電機組 , 達到 4. 5%的額定負荷 (每 分鐘 , 最低穩(wěn)態(tài)負荷為

14、額定負荷 的 30%, 調(diào) 峰 范 圍 寬 廣 , 適 應 性 強 。 在 聯(lián) 合 循 環(huán) 機組參與電網(wǎng)調(diào)峰運行工況下 , 需關注盡可能減少 機組的壽命損耗和兼顧燃機電廠的整體經(jīng)濟性 。參考文獻 :1焦樹建 . 燃氣 -蒸汽聯(lián)合循環(huán) M . 北京 :北 京機械工業(yè)出 版 社 , 2000.作者 簡 介 :陳 荔 (1980- , 女 , 廣 東 廣 州 人 , 在 讀 碩 士 研 究 生 , 研究方向主要是電網(wǎng)的規(guī)劃 、 安全調(diào)峰=。(上接第 18頁 上提到的防護辦法以外 , 還要在變電站內(nèi)形成良好 的接地系統(tǒng) , 在電源 引 入 線處 加 裝濾 波 裝 置等 等 , 只有通過周密的布置和完善的措施 , 才能將電磁干 擾的影響程度減到最小 。參考文獻 :1宋繼成 . 220500k V 變電所 電器 接線 設計 M . 北 京 :中 國 電力出版社 , 2004. 2劉帆 , 陳柏 超 , 卞 利 鋼 . 變 電 站 二 次 電 纜 屏 蔽 層 接 地 方 式 探 討 J . 電網(wǎng)技術(shù) ,