中性点接地方式对电磁兼容、通讯干扰的不同影响-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2005-10-12 11:48:00

楼主

电力电网在正常运行及故障情况下，因电磁耦合、静电耦合、地中电流传导和高频电磁辐射等原因，都可能对通讯网络产生干扰。当前随着经济的快速发展，高压输电线路已经直接铺设进入市区，城网发展极快、变电所数量大增，电力电缆、架空线路密布，地上、地下构成了复杂的电力电网网络，同时有线与无线的通讯网络同样也得到了极大的发展，在同一个空间内形成了强电与弱点的两大网络并存，这样必然产生互相干扰的矛盾，而其中的电磁兼容问题成为了关键性问题，一般来讲电力强电网络成为了矛盾中的主要一方，必须主动考虑解决。电力电网在正常运行与故障运行下，产生干扰作用的原因主要有：电磁耦合、静电耦合、地中电流传导和高频电磁辐射四种，其中电磁耦合、静电耦合、地中电流传导表现出的现象为音频干扰、工频干扰、接触干扰、地电位升高、纵向电势等，在不同的中性点接地方式下，干扰程度会有很大区别；高频电磁辐射主要对无线电干扰，与强电电晕放电相关，主要产生于高压、超高压、特高压输电线路，中压电网则影响较小。这里我们主要讨论电磁耦合、静电耦合、地中电流传导情况下如何有效防止干扰的措施。从无数实践经验和理论分析结果来阐述，目前最有效防止通信干扰的措施就是限制单相接地故障电流。我们从干扰产生的现象来分析如下： 1．音频干扰在所有中性点接地方式中，谐振（经消弧线圈）方式是最有效的，因为谐振接地方式的零序阻抗接近无限大，等于工频频率三倍的高频电流信号全部不能通过，因而基本消除了中压电网对通讯线路音频信号的干扰，而其它中性点接地方式无法与之相比（中性点接地方式请查看《电力系统中性点接地方式论述》一文）。 2．工频干扰工频干扰是指电网正常或故障运行中，中性点位移电压通过电容耦合对通讯线路产生的干扰。一般电网正常运行情况下电容耦合效应低微，所产生的干扰比电磁耦合小的多，只有在单相接地故障时，中性点位移电压升高到相电压情况下，电容耦合效应相对增加，在这种情况之下采用谐振接地的系统一般不会出现问题，如果电网系统采用了微机接地保护则在瞬间跳开故障线路，对通讯的干扰就更没有重大影响了。 3．接触干扰接触干扰是指高压线路在线缆断线后，直接与通讯线路接触产生的干扰。这种干扰在谐振接地方式下，一旦通讯线路绝缘击穿，与电力电缆接触，通讯线路可以共享谐振，充分保护系统的安全运行。 4．地电位升高地电位升高可由地中传导电流或高压线路碰触通讯线路引起。电力电网强制规定当发生单相接地故障时，引起通讯设备接地装置的电位升高不得大于250V。对于谐振接地的电网系统在单相接地故障点有效限制了很小的残流，所以对通讯设备的接触电压及其周围的跨步电压都可以限制在无害的范围内。 5．纵向电势当电力线路发生单相接地故障时，在通讯线路上感应的纵向电势与接地故障电流的大小和两种线路之间的互感成正比。谐振接地系统因为限制了单相接地电流，所以可以有效降低纵向电势的危害。 6．零序电流干扰一般电网中流过的不对称电流可能引起电磁干扰。谐振接地系统只要使消弧线圈适当偏离谐振点运行或加装阻尼电阻（限压电阻），就可以解决这种干扰。目前实际运行的电网系统没有产生这种情况。对于高压电网电晕放电对通讯的干扰，主要是电晕放电的脉冲性，产生的干扰频谱较宽，干扰电平随频率的升高而减小，随距离的增大而降低。频率大于30MHz时，干扰电平较低，100m距离以内，衰减较快。

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