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[摘 要]随着社会经济发展和人民生活水平的提高，工业生产和日常生活中对供电的要求不断提高。
[关键词]电力系统；二次系统接地；抗干扰；方法
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0101-01
随着科技的高速发展，计算机电子信息技术在我国电力事业中的应用越来越广泛，极大的改善了电力系统的运行条件，其安全性与稳定性都得到了明显的提高。本文主要对电力系统中二次系统的接地以及抗干扰技术进行分析讨论，找到最合适的运行方式。
1 电力系统中的干扰因素及其成因
1.1 不同的干扰源对电力系统造成的影响
（1）射频干扰 通常电力系统中存在多种设备，由于某些大型设备如发动机或者发电机等在工作的过程中会发出工频和谐波频率的电磁辐射，或者是高压电线、天线效应造成的电磁辐射等都会对电力系统产生干扰。
（2）电磁耦合干扰 电力系统中的一次、二次设备通过电磁耦合的方式才能作业，由此会产生磁场效应，当磁场效应过大时，就会发生电磁干扰现象。
（3）開关操作干扰 主要是指对电力系统中的一次系统的开关进行操作，此过程会导致电气的回路发生改变，产生能量震荡。
（4）雷电干扰 雷电天气中产生的雷电流对二次系统中的二次电缆产生干扰。
（5）局部放电 局部放电的现象主要是因为高压线路的表面出现接触不良，运行过程中产生火花，由此出现电磁辐射干扰电力系统的正常运行。
（6）短路回流 线路发生短路后对释放大电流对二次系统中的二次设备产生严重的干扰，同时电流会经过地面引起电位上升。
1.2 二次回路中的干扰原因
电力系统中的二次系统构成非常复杂，电缆数量、二次设备的种类和型号非常多。环境的复杂对二次系统带来的影响也较大，其原因有：
（1）首先是因为雷电的发生导致雷电流进入接地网，致使二次回路在运行的过程中发生偏差；
（2）其次是因为一次设备、二次设备的开关操作等造成的回路干扰；
（3）第三是由于设备所处的环境中存在很强的电场，产生的电磁感应现象引起干扰；
（4）最后是由于电力系统中的工频发生短路现象，其电流进入到接地网产生的干扰其产生的最大感应电势为：，Kcj为发生短路电流的冲击系数。
2 电力系统中二次系统的接地方法
2.1 二次电缆接地
二次电缆的接地主要是进行二次电缆屏蔽层的接地，当前的电力系统中普遍采用具有抗干扰性能的屏蔽电缆。屏蔽电缆有多种规格和型号，不同的使用条件和环境，应当挑选合适的电缆。另外屏蔽电缆的接地方式也随型号规格的不同而不一样，必须进行正确的接地安装，才能达到最好的屏蔽效果，确保电力设备的稳定运行。
2.2 二次回路接地
二次回路接地主要是对系统中的互感器回路实施接地处理，包括电流互感器以及电压互感器。互感器承担将电流由大变小、电压由高变低的工作，以便于设备对电流和电压的测量。在二次系统中使用互感器将一次高压电路与二次回路断开，保障操作人员的人身安全以及设备的稳定运行。
互感器一般实施二次回路与外壳的同时接地，主要是为防止在出现绝缘损害的情况下电压危及到操作人员的安全以及仪表的正常性能。此外，互感器二次回路的接地采用一点接地的原则。
2.3 保护系统接地
（1）单点接地 一般来说，接地系统中的各个接地导体从设备中的同一点开始向外部延伸，直到电路的回流通道上。但是这样的接地方式带来的问题很多多，成本较高，需要耗费大量的导线。采用单点接地的方式可以有效的见地降低成本，利用母线与独立的各个电力设备相连接，能够针对传导过程发生的耦合进行控制。由于可以避免闭合一路的形成，设备接地系统产生的干扰电压也不会出现耦合，所以很大程度的降低了电流对设备运行产生的影响，在对设备的保护中应用十分广泛。
（2）多点接地 单点接地的方式虽然应用广泛且比较经济，但是对于超出1MHz的系统并不适用，尤其是当系统的工作频率超出10MHz，以及地线长度超过波段长度的5%时，会造成系统运行的不稳定，地线的阻抗增强，而电容的分散也会造成耦合现象。因此，对于运行频率在1-10MHz之间的系统或者设备应当采取多点接地的方式，使用的导线应当短而粗，不超过波长的5%，减少接地阻抗的产生。
3 接地装置的实际安装
某二线城市的220kv变电站在对接地装置实施安装时采取相关措施保障系统的稳定运行以及操作人员和设备的安全，根据相关经验，接地装置的安装不可靠会导致电力系统在运行过程中出现各种故障和问题。所以接地系统的安装过程需要遵循相关的要求：首先是保证电气回路的导电连续性，必须要满足完整连接的基本条件。以焊接焊接为主，同时应用卡箱连接或者是螺接的方式。焊接方式的选择非常重要，必须以接地装置的特性为基础进行判断。而采用螺接方式需要密切关注螺接处是否紧实，并采取相关的措施防止松动；其次是在接地的过程中对导体机械采取相关的保护措施，防止被损坏影响到导体的性能；第三，各个接地线之间禁止串联；第四，确保电缆的埋设深度达到要求，保持一定的安全距离；第五，保证现场安装环境良好，在实施接地装置安装之前，对现场进行清理，清除不必要的杂物、设备等。
4 微机保护对电力系统的抗干扰作用
微机保护系统主要由微机系统、信号的接口以及模拟量的输入系统等构成。其对电磁干扰现象的抑制措施主要有三点：首先是对干扰源进行抑制，即微机系统的积极防干扰机制；其次是阻绝干扰通道的畅通，是一种消极的防干扰机制；最后是降低相关的设备对干扰的灵敏度，是一种有效的预防性防干扰机制。微机系统通过这三种手段对系统设备的硬件以及软件环节进行处理，可以有效的减少干扰产生的影响。通过对某二线城市的220kv变电站实际的二次系统抗干扰应用的微机系统进行分析，得出了相应的经验和结论。 4.1 微机系统对电力硬件设施的抗干扰作用
（1）采用隔离的措施抗干扰 隔离方式主要是指对保护装置当中的组件采取光电隔离或者是隔离变压器隔离的措施，然后将其放入装置的内部。其中光电隔离的方式需要通过光电耦合器隔离电气回路以及开关量的信号、输出等；而隔离变压器则是使用专业的设备隔离一次回路和二次回路两侧的交流回路。
（2）采用接地的方式抗干扰 接地是微机保护系统对电力系统进行抗干扰作用的主要手段，其包含两方面的处理：微机保护系统中实施信号接地需要利用低阻抗导体将装置中的点连接在一体，提供电位基准，也可以实施功率接地的方式；第二，还可以采用屏蔽接地将装置外壳的屏蔽层接地，避免电磁干扰现象对系统产生影响，同时能够防止静电对操作人员带来危险。在此过程中，确保电力装置的零电位悬浮才能一直共模干扰的现象发生。因此，需要用+5v的电源线将装置封闭，减少直接耦合现象的出现。
4.2 微机系统对硬件、软件设施的综合抗干扰作用
硬件抗干扰的方式产生的效果非常明显，但是其讓整个装置的复杂性提升，所带来的成本增幅很大，并且并不能解决全部的干扰问题。在220kv的变电站项目中采用较多的是硬件与软件方式相结合的措施。
（1）程序异常复位 程序异常复位也就是产常见的“watchdog”即看门狗技术，采用的独立的程序对系统的运行状况进行监视，到出现故障或者干扰失控时，可以采取定时中断的手段，对现场进行保护以及程序的异常复位。
（2）冗余技术 微机保护系统在电力系统的作用非常大，对设备的稳定运行产生重要意义，因此对微机保护的精确性和可靠性提出了更高的要求。在硬件设施采取冗余措施如将静态和动态冗余法结合构成完整的冗余系统，可以确保系统不受外界环境以及各种因素的干扰，确保微机保护系统的高效运行。
（3）编码校核技术 关键出口的编码校核技术主要是为了防止程序出现失控因而对重要的关口进行错误的操作，导致其他故障和事故的发生。利用科学的软件编码，操作时只有经过解码才能启动程序关口。
5 结语
总而言之，电力系统中的二次系统接地以及抗干扰的方式探索具有明显的现实意义，还需要不断的研究和创新。本文就接地方式和抗干扰的方法进行分析和讨论，希望能为发电厂、变电站的相关项目提供经验。
参考文献
[1] 陈晓华.初探电力二次系统接地及抗干扰方法[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（34）.
[2] 许瑞生，龚萍，齐建磊.电力二次系统接地及抗干扰方法研究[J].自动化与仪器仪表，2013，（2）.
[3] 王冬.变电站二次系统独立地网及接地设计[J].商品与质量·建筑与发展，2014，（8）.
[关键词]电力系统；二次系统接地；抗干扰；方法
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0101-01
随着科技的高速发展，计算机电子信息技术在我国电力事业中的应用越来越广泛，极大的改善了电力系统的运行条件，其安全性与稳定性都得到了明显的提高。本文主要对电力系统中二次系统的接地以及抗干扰技术进行分析讨论，找到最合适的运行方式。
1 电力系统中的干扰因素及其成因
1.1 不同的干扰源对电力系统造成的影响
（1）射频干扰 通常电力系统中存在多种设备，由于某些大型设备如发动机或者发电机等在工作的过程中会发出工频和谐波频率的电磁辐射，或者是高压电线、天线效应造成的电磁辐射等都会对电力系统产生干扰。
（2）电磁耦合干扰 电力系统中的一次、二次设备通过电磁耦合的方式才能作业，由此会产生磁场效应，当磁场效应过大时，就会发生电磁干扰现象。
（3）開关操作干扰 主要是指对电力系统中的一次系统的开关进行操作，此过程会导致电气的回路发生改变，产生能量震荡。
（4）雷电干扰 雷电天气中产生的雷电流对二次系统中的二次电缆产生干扰。
（5）局部放电 局部放电的现象主要是因为高压线路的表面出现接触不良，运行过程中产生火花，由此出现电磁辐射干扰电力系统的正常运行。
（6）短路回流 线路发生短路后对释放大电流对二次系统中的二次设备产生严重的干扰，同时电流会经过地面引起电位上升。
1.2 二次回路中的干扰原因
电力系统中的二次系统构成非常复杂，电缆数量、二次设备的种类和型号非常多。环境的复杂对二次系统带来的影响也较大，其原因有：
（1）首先是因为雷电的发生导致雷电流进入接地网，致使二次回路在运行的过程中发生偏差；
（2）其次是因为一次设备、二次设备的开关操作等造成的回路干扰；
（3）第三是由于设备所处的环境中存在很强的电场，产生的电磁感应现象引起干扰；
（4）最后是由于电力系统中的工频发生短路现象，其电流进入到接地网产生的干扰其产生的最大感应电势为：，Kcj为发生短路电流的冲击系数。
2 电力系统中二次系统的接地方法
2.1 二次电缆接地
二次电缆的接地主要是进行二次电缆屏蔽层的接地，当前的电力系统中普遍采用具有抗干扰性能的屏蔽电缆。屏蔽电缆有多种规格和型号，不同的使用条件和环境，应当挑选合适的电缆。另外屏蔽电缆的接地方式也随型号规格的不同而不一样，必须进行正确的接地安装，才能达到最好的屏蔽效果，确保电力设备的稳定运行。
2.2 二次回路接地
二次回路接地主要是对系统中的互感器回路实施接地处理，包括电流互感器以及电压互感器。互感器承担将电流由大变小、电压由高变低的工作，以便于设备对电流和电压的测量。在二次系统中使用互感器将一次高压电路与二次回路断开，保障操作人员的人身安全以及设备的稳定运行。
互感器一般实施二次回路与外壳的同时接地，主要是为防止在出现绝缘损害的情况下电压危及到操作人员的安全以及仪表的正常性能。此外，互感器二次回路的接地采用一点接地的原则。
2.3 保护系统接地
（1）单点接地 一般来说，接地系统中的各个接地导体从设备中的同一点开始向外部延伸，直到电路的回流通道上。但是这样的接地方式带来的问题很多多，成本较高，需要耗费大量的导线。采用单点接地的方式可以有效的见地降低成本，利用母线与独立的各个电力设备相连接，能够针对传导过程发生的耦合进行控制。由于可以避免闭合一路的形成，设备接地系统产生的干扰电压也不会出现耦合，所以很大程度的降低了电流对设备运行产生的影响，在对设备的保护中应用十分广泛。
（2）多点接地 单点接地的方式虽然应用广泛且比较经济，但是对于超出1MHz的系统并不适用，尤其是当系统的工作频率超出10MHz，以及地线长度超过波段长度的5%时，会造成系统运行的不稳定，地线的阻抗增强，而电容的分散也会造成耦合现象。因此，对于运行频率在1-10MHz之间的系统或者设备应当采取多点接地的方式，使用的导线应当短而粗，不超过波长的5%，减少接地阻抗的产生。
3 接地装置的实际安装
某二线城市的220kv变电站在对接地装置实施安装时采取相关措施保障系统的稳定运行以及操作人员和设备的安全，根据相关经验，接地装置的安装不可靠会导致电力系统在运行过程中出现各种故障和问题。所以接地系统的安装过程需要遵循相关的要求：首先是保证电气回路的导电连续性，必须要满足完整连接的基本条件。以焊接焊接为主，同时应用卡箱连接或者是螺接的方式。焊接方式的选择非常重要，必须以接地装置的特性为基础进行判断。而采用螺接方式需要密切关注螺接处是否紧实，并采取相关的措施防止松动；其次是在接地的过程中对导体机械采取相关的保护措施，防止被损坏影响到导体的性能；第三，各个接地线之间禁止串联；第四，确保电缆的埋设深度达到要求，保持一定的安全距离；第五，保证现场安装环境良好，在实施接地装置安装之前，对现场进行清理，清除不必要的杂物、设备等。
4 微机保护对电力系统的抗干扰作用
微机保护系统主要由微机系统、信号的接口以及模拟量的输入系统等构成。其对电磁干扰现象的抑制措施主要有三点：首先是对干扰源进行抑制，即微机系统的积极防干扰机制；其次是阻绝干扰通道的畅通，是一种消极的防干扰机制；最后是降低相关的设备对干扰的灵敏度，是一种有效的预防性防干扰机制。微机系统通过这三种手段对系统设备的硬件以及软件环节进行处理，可以有效的减少干扰产生的影响。通过对某二线城市的220kv变电站实际的二次系统抗干扰应用的微机系统进行分析，得出了相应的经验和结论。 4.1 微机系统对电力硬件设施的抗干扰作用
（1）采用隔离的措施抗干扰 隔离方式主要是指对保护装置当中的组件采取光电隔离或者是隔离变压器隔离的措施，然后将其放入装置的内部。其中光电隔离的方式需要通过光电耦合器隔离电气回路以及开关量的信号、输出等；而隔离变压器则是使用专业的设备隔离一次回路和二次回路两侧的交流回路。
（2）采用接地的方式抗干扰 接地是微机保护系统对电力系统进行抗干扰作用的主要手段，其包含两方面的处理：微机保护系统中实施信号接地需要利用低阻抗导体将装置中的点连接在一体，提供电位基准，也可以实施功率接地的方式；第二，还可以采用屏蔽接地将装置外壳的屏蔽层接地，避免电磁干扰现象对系统产生影响，同时能够防止静电对操作人员带来危险。在此过程中，确保电力装置的零电位悬浮才能一直共模干扰的现象发生。因此，需要用+5v的电源线将装置封闭，减少直接耦合现象的出现。
4.2 微机系统对硬件、软件设施的综合抗干扰作用
硬件抗干扰的方式产生的效果非常明显，但是其讓整个装置的复杂性提升，所带来的成本增幅很大，并且并不能解决全部的干扰问题。在220kv的变电站项目中采用较多的是硬件与软件方式相结合的措施。
（1）程序异常复位 程序异常复位也就是产常见的“watchdog”即看门狗技术，采用的独立的程序对系统的运行状况进行监视，到出现故障或者干扰失控时，可以采取定时中断的手段，对现场进行保护以及程序的异常复位。
（2）冗余技术 微机保护系统在电力系统的作用非常大，对设备的稳定运行产生重要意义，因此对微机保护的精确性和可靠性提出了更高的要求。在硬件设施采取冗余措施如将静态和动态冗余法结合构成完整的冗余系统，可以确保系统不受外界环境以及各种因素的干扰，确保微机保护系统的高效运行。
（3）编码校核技术 关键出口的编码校核技术主要是为了防止程序出现失控因而对重要的关口进行错误的操作，导致其他故障和事故的发生。利用科学的软件编码，操作时只有经过解码才能启动程序关口。
5 结语
总而言之，电力系统中的二次系统接地以及抗干扰的方式探索具有明显的现实意义，还需要不断的研究和创新。本文就接地方式和抗干扰的方法进行分析和讨论，希望能为发电厂、变电站的相关项目提供经验。
参考文献
[1] 陈晓华.初探电力二次系统接地及抗干扰方法[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（34）.
[2] 许瑞生，龚萍，齐建磊.电力二次系统接地及抗干扰方法研究[J].自动化与仪器仪表，2013，（2）.
[3] 王冬.变电站二次系统独立地网及接地设计[J].商品与质量·建筑与发展，2014，（8）.