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2变电站现场测量仪表干扰的主要防范措施
应采取合理的防范技术措施,确保变电站现场测控仪表具有较高的测量实时性、准确性和可靠性[3]。
2.1串模干扰的防范技术措施
串模干扰与待测信号以叠加形式表现,一旦其产生则很难采取措施予以完全消除。因此,在现场仪表设计、制造、安装调试等过程中,应采取相应技术措施防止串模干扰的发生。
2.1.1将信号导线按照扭绞形式敷设
将信号导线扭绞在一起能使信号回路外部包围面积大为减少,相应信号导线上的感应电势也会大大降低,干扰程度就会削弱。另外,将信号导线采取扭绞敷设方式,信号导线距离干扰源间的距离也大致相等,且分布电容也就基本相等,相应导线距地的感应电势也会大大降低。
2.1.2屏蔽技术
屏蔽就是采用一层金属网作为信号屏蔽层将信号导线有效保护起来,通过隔断“场”的耦合,抑制“场”的干扰,来达到抑制防治干扰效果。变电站工程中通常选用金属屏蔽导线作为信号传输导线,以提高信号采集、传输的准确可靠性。但采用屏蔽措施后,金属屏蔽层在敷设过程中必须按照设计或相关技术规范要求做好正确接地,以降低干扰源与信号导线间的分布电容值,将干扰屏蔽衰减到最小值。
2.1.3积分滤波技术
对于积分式仪表而言,当积分时间等于干扰信号的整周期倍数时,其自身具备无穷大的干扰抑制能力。但由于实际运行中工频周期和积分时间存在相对不稳定性,相应积分仪表对工频干扰的抑制能力也会被削弱,可以采取锁相技术,确保钟频能随工频电源频率变化而变化,即确保仪表在电源从48~51Hz范围内波动时具有良好的跟踪性能,使得现场测控仪表自身SMR得到很大提高。为了有效衰减交流噪声干扰,可以在仪表输入端的一个或数个有源滤波器采用滤波手段,来提高信号滤除效率。在变电站现场测控仪表中,应该根据干扰源的型式合理选用积分技术或滤波技术,以提高仪表自身的串模干扰抑制能力,确保其具有较高的测量准确性和可靠性。
2.2共模干扰的防范技术措施
变电站现场测控仪表系统其信号多为低电平,由此共模干扰则会使测控仪表的信号发生迭加畸变,进而带来各种测量的误差或错误,引起测控保护装置误动作、拒动作。
2.2.1浮地屏蔽(接地)技术
为了运行安全,变电站中测控仪表和信号源外壳均需大地可靠接地,确保系统具有良好零电位特性。动力源、信号源电路、以及仪表外壳也需与大地可靠接地。为了提高变电站现场测控仪表的综合抗干扰能力,工程中应将低电平测量仪表中把二次仪表按照“浮地”屏蔽方式设置,即通过相应技术措施将二次仪表同地有效绝缘屏蔽,以隔断共模干扰电压向二次仪表的泄漏途径,确保干扰无法进入到二次仪表系统中。
2.2.2隔离技术
在变电站现场测控仪表系统中,可以采取变压器隔离、光电隔离等隔离手段,利用隔离设备或元器件将模拟信号电路同数字信号电路有效隔开,进而使共摸干扰电压在仪表内部电路中形不成完整回路,即通过隔离单元来阻止干扰回路的形成达到抑制干扰的目的。
3结语
在实际工程应用中,应该针对干扰源特性,选择其中1种或多种消除抑制措施来提高仪表信号测量的抗干扰能力,减小干扰对仪表引起的测量误差,确保变电站现场测控仪表具有较高的测量实时性、准确性和可靠性。
参考文献:
[1]王英.自动化仪表的电磁兼容性分析与设计[J].仪器仪表标准化与计量,2006,(1):28-30.
[2]戚凤梅.电测仪表的屏蔽保护初析[J].现代计量通讯,2007,(3):18-20.
[3]管立江.电子测量仪表的抗干扰措施[J].大众标准化,2002,(06):44-45.
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