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变电站现场测量仪表的主要干扰原因及防范措施研究

时间:2013-08-21 11:37来源:核心期刊网 作者:张海燕 点击:
对变电站现场测量仪表的串模干扰和共模干扰产生的原因进行阐述后,从屏蔽技术、积分隔离技术、浮地屏蔽(接地)技术、隔离技术等方面,详细分析研究了变电站现场测量仪表串模干扰和共模干扰的主要防范技术措施。
  在变电站中,数显测量仪表可同各种型号功能传感器、变送器等配套使用,实现对电压、电流、功率因素、温度、压力等被测参数信号的采集、显示和控制。由于变电站的特殊电磁交互环境,数字显示测量仪表其运行环境较复杂,测量现场周围存在大量的强交变电磁场、强射频辐射、以及动力电源等,其可能会影响到变电站现场测量仪表的数据信息采集准确性和自动操控的可靠性,在数据信号采集、传输、以及自动操控等环节中形成干扰源。
  1变电站现场测量仪表的主要干扰问题
  干扰主要来自于干扰源,在现场测控仪表内外均可能存在。在变电站系统中,现场测控仪表外部的电力设备(如:变压器、电压互感器等)、大功率用电设备(如:站用变、所用变等)等均可能成为干扰源[2]。根据仪表输入端干扰(即干扰源进行信号电路)的作用方式,可划分为串模干扰和共模干扰两大类。
  1.1串模干扰
  工程中最常见的串模干扰表现形式为交流声,即迭加到仪表待测直流信号上的50Hz交流噪音,也可以简单看成现场测控仪表电源系统固有的交流电压信号干扰,如现场测量表现出的直流电源中的纹波。另外,串模干扰还可能是由于仪表检测现场的空间电磁场在输入端引线上感应产生的干扰信号,当其值超过数字仪表自身所具备的抑制能力时,就会引起现场测控显示值发生波动,出现跳字等不稳定运行工况,进而引起测量误差,导致测控保护装置不能及时准确动作。工程中常用串模抑制比SMR来体现现场测控仪表对串模干扰的综合抑制能力,即利用串模干扰电压峰值与仪表显示值间产生的最大误差来表示,具体函数表达为:
  (1)
  1.2共模干扰
  共模干扰是同时加在变电站现场测控数字仪表高(H)、低(L)输入端引线上的干扰。从实际测量可知,由于高(H)、低(L)两回支路的阻抗(Z)相差较大,相应所产生的压降相差较大,进而在高(H)、低(L)两端就会形成一个电压降,作用在仪表上产生测量误差。工程中通常采用共模抑制比CMR来体现现场测控仪表对共模干扰的综合抑制能力,即利用共模干扰电压峰值与仪表显示值间产生的最大误差来表示,具体函数表达为:


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