
1 引言
高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的线路纵联保护。当前随着电网容量的增大、系统电压的升高,各类电磁干扰现象比较严重。由于输电线路是高频通道的一部分,所以高压系统的断路器操作、短路故障和遭受雷击等引起的电压,就可能对高频收发讯机产生干扰,导致高频保护误动作。所以,了解各类干扰源,采取相应的抗干扰措施至关重要。
2 干扰源
(1)高压隔离开关和断路器的操作。这些操作可能在母线或线路上引起含有多种频率分量的衰减震荡波,母线(或电气设备间的连线)相当于天线,将暂态电磁场的能量向周围空间辐射,同时通过连接在母线或线路上的测量设备直接耦合至二次回路。断路器操作产生的电磁干扰频率一般为0.1~80MHz,每串电磁干扰波的持续时间为10μs~10ms。
由理论分析和实测数据可得出如下规律:①暂态电磁场的幅值随电压等级的增高而增高,主导频率随电压等级增高而降低。②与隔离开关操作相比,断路器操作所引起暂态电磁场的幅值小,主导频率高、脉冲总数少。③快速隔离开关比慢速隔离开关产生的暂态重复频率低、持续时间短。慢速隔离开关一次操作中可能产生上万个脉冲,而快速隔离开关只产生几十个脉冲。
(2)雷击线路、构架和控制楼。直接雷击到户外线路或构架,会有大电流流入接地网,二次电缆的屏蔽层在不同的接地点接地时,就会因地网电阻的存在而产生流过屏蔽层的暂态电流,从而在二次电缆的心线中感应出干扰电压,线路感应的过电压也会通过测量设备引入二次回路。由雷击变电所在二次回路中产生的干扰电压可高达30kV,其频率可达几兆赫。
(3)系统短路故障。系统短路故障与雷击构架一样会引起地网电位的升高,从而在二次电缆中引起干扰电压。变电所内高压母线单相接地时,在二次电缆心线上产生的干扰电压可以从几十伏到近万伏,暂态干扰电压的频率约千赫到几百千赫。
(4)靠近高压线路受其工频电磁场作用。这对于电子束类的显示设备产生电磁干扰是十分明显的。在户外变电所中,高压线路或汇流排会产生工频电磁场。一般而言,电压等级越高,产生的电场也越大,但磁场相反减小。
(5)局部放电产生频率较高的电磁辐射,可能在电子设备的线路中引起电磁干扰。
(6)二次回路中的开关操作。由于感性负载的存在,在二次回路的信号电源端口以及控制端口产生快速瞬变的脉冲干扰。由于电磁电器的大量使用,在二次回路自身工作时会产生中等频率的振荡暂态电压。
3 抗干扰措施