电力二次系统接地及抗干扰措施

电力二次系统接地及抗干扰措施

张磊

国网巴中供电公司 四川巴中 636000

摘要：在我国电厂和电站中设置二次系统接地的过程中很容易出现一些问题影响到实际施工作业，为了能够确保二次系统接地正常，同时具有抗干扰性，相关人员需要加强管理和执行二次系统的接地作业以及抗干扰措施，从而确保电站和电厂的电力系统运行正常。本文主要就电力二次系统的接地以及抗干扰措施进行分析和研究。

关键词：电力二次系统；接地；抗干扰；措施

1设置电力二次系统接地的意义

在实际电力系统运行过程中，电厂和电站会充分应用继电保护和计算机网络技术，其中使用微机保护技术能够优于传统单一的技术，确保电力设备运行更加可靠、安全、稳定，同时提高电力系统自动化运行的水平。但是，在实际电力系统运行中因为不同因素的干扰以及干扰发生的不同时间，导致二次系统产生不同的影响。在发电厂和变电站运行电力系统的过程中，模拟量以及电气量等信息会通过电缆线与二次设备进行连接，同时在高压磁场状态下工作的电缆线会受到严重的电磁干扰。所谓的二次系统主要包括各种硬件和软件系统以及电子元器，这些设备在实际运行中很容易受到电磁干扰、雷雨天气、较高的地电网电压等因素的影响导致二次系统接地出现不稳定的电压，严重损害到元件质量，同时也会影响到系统的稳定运行。所以为了能够避免或者是减少类似现象出现，需要加强研究二次系统接地的电缆线以及相应设备的抗干扰问题，并采取措施加强设备接地改进，合理保护二次系统。

2干扰电力二次系统接地的因素分析

2.1雷电天气干扰

首先是雷电天气作为外界因素能够极大干扰到电力设备的运行，其中不均匀分布的雷电流对二次电缆的影响主要是其与地面接触改变了电位，从而严重影响到接地电缆；同时，当接地网中注入雷电流，会导致电力系统中产生回路电流，这些电流会直接干扰到二次系统中电力设备的实际运行工作。

2.2电磁耦合干扰

电力一次和二次系统产生的电磁耦合能够产生较强的磁场效应，该磁场效应会从一次设备经过电磁耦合的连接向二次设备传入。电厂中的电磁场十分强大，不同磁场之间的干扰也会干扰到电力二次系统。

2.3人为操作的干扰

工作人员在操作电力系统的一次系统设备中产生的电流回路会干扰到二次系统设备的运行；在设备正常运行的过程中，若是因为操作人员不熟练的操作步骤以及不恰当的操作方式也会影响到实际电力设备的正常运行。

2.4电路短路干扰

电力二次系统中若是出现电路短路将会导致电流变大，较强的电流会干扰二次设备，同时当电流向地面流入时，会改变地面的电位，进而造成电位差；同时，当接地网中注入短路电流，较强的电流极大的干扰到二次系统设备的回路工作。

2.5设备的电磁辐射干扰

电力系统中的变压器、发电机等大型设备在实际运行中会产生电磁辐射，这些辐射之间相互作用会对其他设备的正常运行造成干扰。此外，一次系统中的高压设备中含有二次电缆的电容元件，通过电容元件，电力一次系统中的设备会干扰到二次系统中的电缆。

3电力二次系统接地的分类和要求

3.1安全接地

首先，为了确保人身安全，在实际二次系统接地中要求安全接地，即将二次系统中柜内设备以及机柜的外壳接地，接地线与接地排之间要保持一定的距离，同时利用扁铁连接地网和盘柜的槽钢架，确保在地网上连接所有的设备。

3.2逻辑接地

所有的电力设备均含有地电位，部分设备内部是悬空的地电位，无法联系外部电气，但是大多数二次系统中的设备地电位都需要专门设置接地，在此过程中需要将内部的等电位的接地排与次连接位置进行连接。

3.3模拟量回路接地

为了充分考虑到人身安全和设备应用还需要合理设置电压和电流回路的接地，其中微机保护装置主要是装置内部形成逻辑和差动保护，其中所有装置电流回路都没有直接与电相联系，所以需要在就地端子箱进行电流互感器的二次接地。

3.4交流电源接地

交流电源接地主要是对二次设备的交流工作电源进行接地，其中避免选择单相交流电源作为控制保护交流电源的设备，因为该方式会因为操作不当或者是雷击等因素的影响导致设备出现异常，应该选择隔离变压器进行供电，或者是选择浪涌保护器对电器进行保护。在二次系统设备中主要是通过自动化设备作为交流电源。

3.5电缆屏蔽接地

电缆屏蔽接地主要是在电缆的两端进行微机型继电保护装置的电缆屏蔽层接地，其中通过光缆进行通信室与保护室之间的信号传输，若是选择电缆，则需要选择双绞双屏蔽的电缆进行接地，进而对弱电迷你信号进行传送。

4电力二次系统抗干扰的措施

4.1抗静电耦合干扰的措施分析

为了能够减少静电耦合对电力二次系统的干扰影响，相关机构和工作人员需要加强对电力系统的情况进行检测，同时增加系统电容，从而避免静电耦合造成的干扰。电缆屏蔽层接地会将电缆芯线的对地电容转变为屏蔽层电容，此时的电容值会极大增加，从而降低电缆芯线电容耦合对电压的干扰，也就是说采用电缆屏蔽层接地的方式能够对电场耦合干扰问题进行防范。

4.2抗电磁感应干扰的措施分析

电磁感应对电力二次系统的干扰方式十分常见，为了有效地避免该干扰，可以将电缆线的长度进行增长，从而减少电磁造成的电压和电流负荷。此外，还可以科学选择电缆线的材料，确保电缆线的性质符合实际电力二次系统的运行。此外，当采用屏蔽层接地时一般有感应电流在屏蔽层上流过，进而导致产生的感应电压出现交变，从而抵消掉磁场干扰源或一次系统设备在电缆芯线上产生的感应电压，若是屏蔽层不接地，将无法产生低效的电流，因此抗电磁感应干扰的方法之一就是确保电缆屏蔽层的两端是接地状态。

4.3抗地电位差干扰的措施分析

在电力二次系统运行的过程中，不同地线位置间的地电位差会产生电压和电流干扰，严重影响到二次系统的运行。为了有效地防范地电位差造成的干扰现象，首先需要对电网进行完善，其次确保变电站的二次系统回路具有良好的对地绝缘效果，从而确保地电位差不会对二次系统的回路绝缘造成损害，保证电力系统运行正常。

4.4优先选择光纤通道保护线路

在电力二次系统运行中选择相同型号的纵联方式对双回线路进行保护，或者是采用双重化的线路保护配置，在设计和调试回路的过程中采取措施避免保护通道出现交叉使用的现象，同时加强检查和维护设备。

4.5加强对入网装置和接地方式的管理和控制

在电力二次系统中因为硬件、软件进行更改而进行安全稳定控制装置的安装时，相关人员需要加强管理，尤其是在装置安装之前进行设备出厂和验收检验、现场进行调试或者是采用试运行等措施评估检测相关装置的抗干扰性，同时合理选择接地方式，并定期对接地电阻进行测量。

4.6增加匹配通信网两端的电阻

一般变电站现场进行通讯的距离比较长，若是没有外来设备进行支持，将无法正常运行间隔层的设备和通讯管理机。所以，工作人员需要初步分析现场的供电情况，对原有电缆进行更换，同时在通信网两端适当增加匹配的电阻值，从而提高通讯的效果。

5结语

总之，在电力二次系统的运行中，相关设备接地状态很容易受到不同因素的影响而导致系统运行出现问题。针对电力二次系统接地中出现的问题，相关人员需要有针对性进行问题解决，同时采取合理的抗干扰措施进行各种干扰问题的解决，从而确保电力二次系统运行更加安全、稳定、可靠。

参考文献

[1] 马慧霞. 电力二次系统接地及抗干扰方法研究[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2019（7）：183–184.

[2] 张锦锐. 电力二次系统接地以及抗干扰措施[J]. 通讯世界，2019（23）：157–158.

[3] 艾文凯，孙超. 一种电力二次业务系统间横向数据无缝交互方案[J]. 智能电网，2020（8）：717–720.