陝西商洛供電局張卜王瑋
關鍵詞：綜合自動化；抗干擾；措施
0 引言
變電站綜合自動化系統是自動化技術、計算機技術和通訊技術等技術在變電站領域的綜合應用。近年來，隨著電力系統的擴大，變電站綜合自動化技術也得到了迅速的發展。但是，由於變電站是乙個磁場強度特別大的特殊環境，會產生大量的干擾，對變電站計算機監控系統的執行產生影響：
一般性的電磁干擾會影響系統功能，造成誤遙信、遙測跳變、遙控拒動、誤動、資料傳輸誤碼等情況，系統功能不能正常發揮，效率較低；嚴重的電磁干擾會造成裝置損壞；由於裝置硬體、軟體受電磁干擾的影響，還會影響到資料傳輸的實時性、監控系統安全可靠性。
1 干擾源和干擾傳播的途徑
干擾就是指除正常訊號外，還有可能對監視和操作裝置的正常工作造成不利影響的且不規則變化的訊號。變電站的干擾源主要有以下幾點：
1.1 變電站的倒閘操作: 電力系統一次系統的操作，如線路或母線空投或切斷、電容器組的投入或切除、電容式電壓互感器或變壓器的投入或切除，在一定條件下會引起瞬間過電壓和高頻**。
持續時間較長的高頻**足以通過電磁感應在二次迴路中引起很強的干擾，使保護裝置誤動。
1.2 雷電: 變電站可能直接遭受雷擊, 更多情況下是線路遭受雷擊, 雷電波沿線路侵入變電站。強大的雷電流和過電壓直接作用於一次裝置, 產生極強的脈衝電場和磁場, 並通過
一、二次系統間的耦合途徑或接地網進入二次迴路。
1.3 執行中的電力裝置: 載流導線和執行中的電力裝置當有短路故障時其短路電流會在附近產生很強的工頻磁場。
1.4 輻射電磁場: 在正常工作中，變電站內會使用對講機。
其工作頻率為高頻，相當於高頻輻射源。在使用過程中，產生的高頻電磁場也會對綜自裝置造成影響。變電站附近的電台、通訊等都會對變電站中的自動化裝置產生電磁干擾。
1.5 靜電放電: 帶靜電的人直接對裝置接觸放電或者附近相鄰物體間放電都會引起靜電干擾。
靜電放電可能引起電子測量和控制系統失靈, 也可能使電腦程式出錯或者丟失資料。嚴重的情況下，會造成裝置損壞。
1.6 干擾傳播的途徑：一種是干擾能量通過空間電磁波輻射進入二次系統；另一種是電磁能量以電壓或電流的形式通過靜電耦合、電磁場耦合的途徑進入二次系統。
2 抗干擾措施
2.1 電源抗干擾措施
為了保證二次裝置可靠執行，對裝置的電源可採取以下的抗干擾措施：
2.1.1 要保證供電電壓波形穩定，可使用ups或加裝濾波器來穩定工作電源，並使用變電站的直流電源。
2.1.2 採用變壓器隔離。
變壓器是聯絡幾個獨立電路的橋梁,兩個及兩個以上的獨立電路在變壓器內以磁耦合的方式聯絡著,在電的聯絡上卻互相絕緣。所以變壓器作為一種隔離手段在抗干擾中得到廣泛的應用。
2.1.3 輸出迴路要盡可能短，使用的電纜芯不能過小和適當增加電纜芯的截面，以減小壓降。
2.2 隔離措施
交流量均經小型中間電壓、電流互感器隔離；開關量的輸入採用光電隔離。這樣做可以使裝置的內、外迴路隔離，將自動化系統與各種感測器、開關、執行機構從電氣上隔離開來，使很大一部分干擾被阻擋。利用光耦將輸出電路與邏輯電路隔離，防止邏輯電路受干擾刀閘輸出電路輸出出口訊號。
2.3 遮蔽和接地措施
2.3.1 各裝置機殼用鐵質材料，可以防止靜電對裝置的損壞。必要時採用雙層遮蔽對電場和磁場。
2.3.2 正確安裝電纜的遮蔽層，使用帶銅遮蔽層的控制電纜，並將遮蔽層在開關場和控制室兩端同時接地，通訊電纜的遮蔽層也應正確可靠相連線地。
這樣可以防止電纜受外界干擾的影響，同樣防止自身產生的干擾影響其他裝置。一定要確保遮蔽層兩端同時接地，否則，一端接地會使遮蔽層的作用類似於天線，起到相反的作用。
2.4 合理佈線防止干擾的產生
2.4.1 弱訊號導線不得與強電導線共用一根電纜，盡可能將它們分開排放。
交直流迴路禁止共用同—根電纜，防止造成相互干擾，或因電纜芯絕緣下降造成短路，使交流電壓傳入直流迴路，燒壞裝置的電源模組或輸入部件等。
2.4.2 控制訊號線盡量遠離各種動力線、高壓線,並採用垂直或輻射狀佈線;繞開和遠離能產生高電位和大入地電流的接地點(如避雷器、併聯電容器組、電容式電壓互感器、電容型套管以及變壓器中性點等的接地點)。
2.4.3 為二次裝置和二次電纜敷設專用接地銅排，專用接地銅排，構造等電位面，消除地電位差干擾。
2.4.5 電流互感器、電壓互感器的二次迴路應保證一點接地。
2.4.6 電壓互感器二次迴路和三次迴路應相互獨立。即對於電壓互感器的二次和三次迴路中性線不共用一根電纜。
2.5 通訊通道干擾處理
採用抗干擾能力強的傳輸通道及介質。合理分配和布置外掛程式。對於微機保護裝置、自動化控制系統的通訊訊號線最好採用帶遮蔽層的雙絞遮蔽電纜，應盡可能與強電導線分開排放，並且保證電纜遮蔽層接地始終只有一點。
在模擬、數字通道上加裝通道防雷器，當過電壓出現時，自恢復保險絲（瞬變電壓抑制二極體tvs）作為速度最快的元件首先動作，開始洩放電流，並將輸出鉗位在其截止電壓上，有效地防止了過電壓對裝置的損害。模擬通道上使用的modem,其作用除了訊號的轉換外，還相當於變壓器將站內自動化裝置與通道隔離。
2.6 內部抗干擾措施
對輸入取樣值抗干擾糾錯、對軟體運算過程上量的核對、軟體程式出軌的自恢復功能。
2.7 二次裝置採取的軟體抗干擾措施就是通過各種數字濾波把採集到的干擾訊號消除或削弱。數字濾波是通過程式實現的，所以在裝置選型時就應該考慮，它無需增加硬體裝置，只需修改一下軟體，增加一些對輸入訊號進行處理的程式即可。
其功能在一定程度上可以代替模擬濾波器，甚至可以完成其不能完成的功能。濾波程式有以下幾種：
（1）算術平均值濾波。
（2）加權平均值濾波演算法。
（3）一階低通濾波演算法。
（4）中值濾波演算法。
（5）復合濾波演算法。
（6）程式判斷濾波算。
對於遙控採用物件、性質、執行（啟動）繼電器串聯輸出，2步或3步操作方式，防止某乙個輸出迴路受干擾直接出口。
軟體程式出軌的自恢復功能，例如，在後台機安裝看門狗程式，當監控系統意外退出後，可自動重啟監控程式。
3 結束語
變電站中的各種干擾，是影響變電站綜合自動化系統正常執行的重要因素，做好抗干擾措施，就為系統的正常執行奠定了堅實的基礎。隨著，越來越多智慧型裝置的應用，我們還要在實踐中不斷總結經驗，提高系統的抗干擾水平。
參考文獻
［1］ 王偉.變電站綜合自動化電磁干擾問題及抗干擾試驗［j］.現代電力,1999(2):12-13.
自動化系統抗干擾技術
1 綜合佈線抗干擾設計 綜合佈線本身是無源的，但它與各種高頻網路裝置聯成系統後，就成為有源裝置的重要組成部分，其受到的干擾種類較多，在實際工作中可能同時或交叉發生，所以需要抑制措施也較複雜。一般採取抑制雜訊源 切斷雜訊途徑 提高受擾裝置對雜訊免疫能力等方法。因此採用遮蔽 抑制雜訊源，減少耦合電容與互...
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