变电站保护二次电缆屏蔽层接地方式分析.docx

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变电站保护二次电缆屏蔽层接地方式分析对变电站的电磁兼容水平进行有效提高的措施中二次电缆屏蔽层有着非常重要的地位。文章中对干扰源、干扰的具体途径、屏蔽层具有的作用以及过电压进行了充分考虑，进而来分析变电站中二次电缆屏蔽层的具体接地方式。【关键词】变电站二次电缆屏蔽层接地方式干扰源一般情况下，变电站会运用带有屏蔽层的二次电缆向测控装置中引入相关的保护信号，然而，现场中的电磁干扰会利用耦合方式变异电缆中的各种信号来源，会导致控制以及测量数据产生一定误差。如果电磁干扰特别严重，那么会导致二次保护装置的误动或损坏。目前，在变电站中有着非常严重的电磁干扰，所以，应该对二次电缆进行有效的抗干扰保护接地。为了能够有效的提高二次电缆的抗干扰能力，应该对二次电缆屏蔽层的实际作用进行充分的了解并应熟练掌握屏蔽层接地的具体方式。如果屏蔽层接地的实际方法存在着错误，那么会导致屏蔽效果不能达到最佳。目前，对于二次电缆需要进行一点接地还是2点接地在国内依然存在着非常大的争议。1对变电站的干扰源与耦合方式进行分析1.1变电站的干扰源变电站本身就属于一个非常强大的电磁方面的干扰源，无论怎样的情况都会产生出干扰。一般干扰源能够分为：雷电，短路电流，局部放电，一次设备，一次系统当中的开关操作等等。变电站有着非常强大的电磁干扰，同时还有着非常宽的频谱的范围，这在很大程度上会妨碍防护干扰。1.2变电站干扰传播的具体途径电磁干扰的具体途径大体分成电磁场辐射、磁场的耦合以及电场的耦合。一般电磁干扰的存在方式基本都是电磁场。在现场当中对于完全的磁场与电场根本不存在。然而，在一定的范围内高电压能够对电场的产生进行作用，而电流的一定作用还会产生一定的磁场。下面对干扰的具体途径进行分析。1.2.1电磁辐射的干扰在变电站当中，辐射干扰主要是指由于强电系统会产生相关的干扰能量，该能量以电磁波的形式向弱电系统当中进行一定的传播进而导致干扰。根据不同的接地方式会导致差模干扰或者共模干扰。1.2.2电感耦合电感耦合也就是磁场耦合，在闭合电路当中，由载流的导体所产生的交变性磁场会在一定程度上产生感应电势。1.2.3电容耦合电容耦合就是电场耦合，所有设备间基本都有分布式的电容存在，同时还有耦合电容等。特定的电压会利用电容对电位产生一定的影响，这就属于传导类型的一种干扰。1.2.4公共阻抗耦合该耦合指的主要是通过公共地线所产生的电流而导致电位差在一定程度上干扰了信号。短路电流等造成一定的地网电阻进而提高地电位。同时为了对公共阻抗耦合进行有效的避免，应该保证耦合电阻与地电位差都无限接近于零。因为地网当中的电流有着非常强的扩散性，因此会有相对比较小的电流以及地电位差的实际梯度。在现实当中，对于二次回路来讲，干扰源的具体耦合方式有着很强的复杂性，一般一个干扰源会从不同的方式在一定程度上干扰二次回路。2对变电站屏蔽层的抗干扰作用进行分析在变电站当中，二次电缆屏蔽层属于对电磁干扰进行防护的一个基本性方式，可以有效防止信号所产生的电磁场干扰外界，而且还能有效避免外界当中的电磁场在一定程度上干扰信号线。目前的信号以及控制电缆大部分运用的屏蔽层基本都是铜丝的编织层。第一，电容性耦合。屏蔽层如果不进行接地根本就不能屏蔽电场的干扰，两种接地方式有着相同的屏蔽电场的效果。假如屏蔽层有着数值为零的接地电阻并且有着完全的覆盖率，那么芯线上根本就不存在感应电压。第二，辐射。对电磁场进行屏蔽主要是在屏蔽界面通过电磁波来形成相关的反射损耗以及被屏蔽层内部所吸收的相关损耗，进而来对电磁场所具有的能量进行一定的衰减。变电站中二次电缆屏蔽层的接地根本就不会直接影响实际的屏蔽效果。第三，公共阻抗耦合。通常来讲，地网当中主要包含3种电流：当系统发生短路时，会在地网当中有工频电流流过；利用接地电容向地网当中流入高频的电流；侵入到地网当中的电流。对于二次电缆来讲，地网电流的主要干扰具体体现为：地网电流有着感应电势；如果屏蔽层采用两点接地的方式，那么因为地网电流方面的影响，导致电网电位有着非常不平衡的分布，变电站当中屏蔽层包括的两个接地点存在着一定的电位差，会造成二次电缆的屏蔽层当中会有噪声电流流过，同时还会在芯线当中对共模电压进行一定的感应。3对具体的接地方式进行讨论在相关研究当中认为二次电缆屏蔽层进行两点接地之后在屏蔽层当中流过的电流会在一定程度上干扰芯线当中存在的信号，当在接地网当中注入短路电流之后，这会在很大程度上对屏蔽层进行摧毁。在二次电缆的屏蔽层当中包含的有些电流属于外界磁场所感应出来的电流，其具体的作用是对外界磁场的干扰进行一定的抵消，其余的部分是因为两点接地所感应出来的电流。因为屏蔽层与芯线间存在着分布电感与分布电容，同时，二次电缆屏蔽层当中的噪声电流会产生相应的电压源以及电流源。如果发生短路，二次电缆屏蔽层当中会产生非常大的电流，很有可能会导致屏蔽层的严重烧毁。假如地网当中有着非常低的电阻值，那么会有非常小的噪声电流以及环流电流。4结束语综上所述，在变电站当中，二次电缆的屏蔽层两点接地相对于一点接地来讲更加具有优势，在抗干扰能力方面有着更强的能力，同时还有着相对比较低的过电压水平。经过分流以及地电位平衡等相关的措施实施之后，两点接地屏蔽层根本不能产生很强的干扰，能够实现比较好的电磁兼容的最终效果。参考文献[1]刘帆，陈柏超，卞利刚.变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J].电网技术，2003，9（2）：48-50.[2]齐磊，崔翔.变电站开关操作对屏蔽电缆电磁干扰的预测[J].中国电机工程学报，2007，12（9）：121-123.[3]陶蓉，李景禄，李志娟.雷击变电站地网引起的地电位干扰及防护措施研究[J].现代地质，2008，24（1）：45-46.作者单位1.国网山东省电力公司潍坊供电公司山东省潍坊市261041 2.国网山东安丘市供电公司山东省安丘市262100。