微机保护装置的干扰及其抗干扰措施

电力18讯：    摘要： 微机保护装置在水利工程使用中遇到的突出问题就是易受干扰。经过长时间的观察、分析发现：干扰形式主要是电磁干扰。
   
   
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  一、微机保护装置的干扰来源
   
  微机保护装置在水利工程使用中遇到的突出问题就是易受干扰。经过长时间的观察、分析发现：干扰形式主要是电磁干扰。电磁干扰耦合的主要途径有:
   
  ①静电耦合(电容耦合);
   
  ②电磁耦合(互感耦合);
   
  ③共阻抗耦合;
   
  ④漏电耦合;
   
  ⑤传导耦合;
   
  ⑥辐射电磁场耦合。干扰电压分横向干扰(串模干扰)和纵向干扰(共模干扰)两种。串模干扰有3种来源:①信号源中本来就有干扰电压存在;②磁场与信号线耦合;③干扰电流流过与信号线串接的阻抗。在某些变送器中有用的直流信号中本来就存在交流干扰电压,这样就不能消除它而只能通过滤波器把它衰减下去。共模干扰是信号源上有较大的对地电压存在,此电压可能取多种途径最后加到放大器的输入端。实践证明,即使2～3ms的瞬变电压干扰耦合到逻辑电路,也会使之功能紊乱,程序跳步;一个5～30ms的干扰脉冲就会引起图象显示畸变;又如电荷放大器、微电流放大器或预放大器很容易受到可控硅开关噪声的影响;有些干扰会使微机保护装置的整流管或集成电路损坏。
   
  二、几种抗干扰措施。
   
  针对上述分析,抗干扰防护措施主要着眼于三个方面:
   
  1、 消除和抑制干扰源;
   
  2、 破坏干扰的耦合途径;
   
  3、 消弱接收电路对干扰的敏感性。
   
  具体措施如下：
   
  1、减少电路的电容、电感和共阻抗耦合。
   
  (1)控制信号线尽量远离各种动力线、高压线, 并采用垂直或辐射状布线;绕开和远离能产生高电位和大入地电流的接地点(如避雷器、并联电容器组、电容式电压互感器、电容型套管以及变压器中性点等的接地点)。
   
  (2)弱电信号线不得与操作传输线和脉冲功率线同走一根电缆 ;不同电平信号线分用不同电缆分层布置,不得混合捆绑成束。
   
  (3)一对信号线尽量同走一根缆,并最好采用双绞,使磁场干扰信号相互抵消。
   
  (4)采用高质量双稳压电源和配用专用电源导线,使电源内阻和导线电阻小,共阻抗小;各电路电源线直接由电源输出端放射性布线,分别配电,避免链形布线;基准线和电源线应尽量增大截面积。大电流电路(如信号灯、继电器)的公共线与逻辑回路的公共线分开,并分别设置稳压电源,减小共阻抗耦合干扰;提高公共零线对地绝缘,以免将地电位引入零线。
   
  (5)提高控制装置的绝缘水平,避免漏电阻造成干扰;尽量少用中间端子板,减少接触电阻。
   
  2、设置滤波、整形、延时电路、避开干扰。
   
  (1)滤波器具有选频特性,对经传导耦合的干扰是一种有效的技术防护措施。对交流电源进线加装滤波器,可抑制中波段高频干扰;还可抑制电源波形失真干扰;对直流可分别滤除高、低频干扰成分;在各个信号线的输入端采用滤波电路,既可防高、低频干扰信号的侵入,又可抑制过电压及触点抖动造成的干扰。　
   
  (2)采用高噪声容限的电路,并适当提高电路的门槛电压(如比较器的基准电压),可避开一些低幅干扰。(3)对持续时间短的脉冲干扰,在不影响操作运行质量的前提下,采用延时元件或积分门限元件也可有效避开干扰。
   
  3、采用隔离措施、　屏蔽措施。
   
  (1) 采用电隔离装置传递开关信号,可有效防止干扰的直接引入。常用的隔离器有电磁隔离和光电隔离。
   
  （2）将产生电磁干扰的设备和电子设备的金属外壳可靠接地,使之成为与地等电位的屏蔽体;污染严重者,可将整个机房屏蔽。
   
  (3)电源变压器、电压(电流)互感器、冲击继电器等应在一二次绕组间加装屏蔽层(单层或双层),抑制电网的工频干扰。原边侧屏蔽接地,副边侧屏蔽接零。若将铁