干扰对微机保护装置的影响主要表现在以下几个方面。
2.1 计算或逻辑错误
微机保护装置的输入输出数据、微处理器计算的中间结果、控制标志字都存放在随机存贮器搁础惭中。在强电磁干扰信号作用下,有可能使存放在搁础惭中的数据发生变化。这样,在进行读或写数据时,数据总线和地址总线可能在干扰的作用下,发生读写错误数据,或将数据传送到错误的地址上,造成计算错误或逻辑紊乱,引起装置误动或拒动。
2.2 程序运行出轨
所谓程序只是微处理器可识别的机器码,在干扰信号的作用下,将可能出现微处理器无法识别的机器码,致使微处理器无法工作。此外,如果干扰信号改变了控制程序流向的标志字时,也将改变运行程序的执行顺序,使微机的运行程序出轨,出现死机等问题。
2.3 元件损坏
在微机保护装置中的一些半导体芯片,在强电磁干扰作用下,可能受到损坏,使装置无法工作。
3 电磁干扰的抑制措施
3.1 构造继电保护装置等电位面
基于微机的继电保护装置的重要特点:一是具有自检能力;二是具有通信功能。如果微机继电保护装置集中在主控制室,为了实现可靠通信,必须将联网的中央计算机和各套微机保护,以及其他基于微机的控制装置,都置于同一等电位平台上。这个等电位面应该与控制室地网,只有一点的,这样的等电位面的电位可以随地网的电位变化而浮动,同时也避免控制室地网的地电位差窜入等电位面,从而保持联网微机设备的地网之间无电位差,保证联网通信的可靠运行。
各微机设备都应有的、具有一定截面的接地线直接接到地等电位面上,设备上的各组件内外部的接地及零电位,都应由联线联到接地线上,接地线接到保护盘的接地端子,接地端子以适当截面的铜线接到接地网上,这样就形成了一个等电位面的地网。
构造等电位面有两种可能做法,一是将微机保护盘底部已有的接地铜排通过焊接联通,同时在尽头用100 mm2铜线联通,形成一个铜网格,这个网格与由电缆沟引来的粗铜导线联通。借该粗铜导线对控制室的接地点,形成要求的对地网的*一点接地。
另外一种做法,是在保护盘底部的下面构造一个的铜网格,各保护盘的接线端子,经一定截面铜线联到此一铜网格来实现。
3.2 高频同轴电缆屏蔽层两端分别接地
高频同轴电缆屏蔽层在开关场和控制室两端分别接地,可以显着地降低收发信机入口的干扰电压,保护收发信机的安全运行。若高频同轴电缆只在一端接地,在隔离开关操作空母线等情况下,必然在另一端产生暂态高电压,从而可能会在收发信机端子上产生高电压,中断收发信机的正常工作。
3.3 控制电缆屏蔽层在两端同时接地
当控制电缆为母线暂态电流产生的磁通所包围时,在电缆的屏蔽层中将感应出屏蔽电流,由屏蔽电流产生的磁通,将抵消母线暂态电流产生的磁通对电缆芯线的影响。假定屏蔽作用理想,两者共同作用的结果,将使被屏蔽层*包围的电缆芯线中的磁通为零,屏蔽层形成了一个理想的法拉第笼。这也和带有二次短路线圈的理想变压器一样,铁芯中的磁通将为零。
当雷电经避雷器注入地网,使变电所地网中的冲击电流增大时,将产生暂态的电位波动,同时地网的视在接地电阻也将暂时升高,与正常交流电阻相比,地电阻常常增大10倍以上。
当低压控制电缆在上述地电位升高的附近敷设时,电缆电位将随地电位的波动而受干扰。因此,接地浪涌电流引起的地电位升高,将可能对低压控制回路的绝缘配合带来严重影响。
继电保护装置抗干扰措施是一项十分重要的工作,深入开展保护装置抗干扰措施的研究,对电网安全稳定运行有着重要的现实意义。针对保护装置实际运行存在的电磁干扰问题,提出了相应的抑制措施,实践证明能有效提高变电所继电保护装置等二次设备的可靠性。
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