管婧宁 刘爽

湖南平高开关有限公司 湖南长沙 410006

1 概述

目前，电网发展的主流方向为二次控制、防护设备的高度集成化，提升二次智能设备对瞬态干扰的灵敏度和脆弱性。开关柜对配电系统的保护和控制很重要，内部结构复杂，二次侧备靠近高压断路器，高压开关操作容易受瞬态高频干扰，低压部件可能相互影响也可能在两者之间发生串扰，这可能会影响显示器和其他功能。因此，当开关设备打开时，研究二次智能设备的电磁干扰是非常重要的。

2 10kV开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰

2.1 环境噪声下的基础波形

在相通电流的情况之下，合上CCB（合闸断路器）、分断ACB（辅助断路器）以及TB（开关柜），收集CT保障侧及测定端的电流信号，当作环境噪声之下的基础波形，除去开关触头机械碰撞及环境噪声引发的干扰。

2.2 开关柜正常工作状态下的波形采集

搜集正常工作条件下开关设备的波形，以消除干扰将ACB引入测试结果。在开关设备的正常操作成为电流源的输入后，TB将保持关闭而无需任何动作，但必须尽快中断电流以保护电流源电容器和相关设备有在该状态下，获取电流波形作为正常操作中的基本波形[1]。

2.3 开关柜开断状态下的波形采集

开关柜关闭的实际线路电流（即开关柜打开）的模拟分为两种情况，以便分别观察次级侧的TRV电磁干扰。1可变电源电流源（CCB闭合，断开ACB和平假名，从不添加电压源进行破坏性测试，2添加电压源进行破坏性测试。除了此以外作为将搜集的正弦波与平稳实习情形下进行对照，需合乎单个函数准则，乃开断情形下，依然将BDA情节在电压的第1个半波姿势，时间段提前电源柜TB0.5ms（ACB的刚分时间段与平稳实习情形相近），两者协作分断电压。在该2种前提下，进行反复测试，搜集电压脉冲，当成开关柜开断情形下的测试正弦波。

3 干扰机理及抑制措施

3.1 机理分析

如今，由断路器中断引起的电磁干扰的机理是针对电弧的多次重新点火，如果断路器的触点断开，则电感器的杂散电流不能快速改变，因此杂散电容电流流向C.在充电期间，负载侧发生瞬态过电压，如果接触间隙电压高于击穿电压，则触点之间产生电弧以导通电路，C放电产生高频电流，电流过零将消失。两端再次发生过电压，当重复出现这种现象时，多次发生再点火，高频电流波和电压波通过CT或PT进入二次侧，以及低压智能设备引起电磁干扰。

改由时频特性研究推断，断路器开断引发的高频干扰频带原产比较大，干扰传播途径有传递相互作用与紫外线相互作用两种方式，实务之中投身开关柜局部放电侦测的工作人员需具有一定的技术技能与知识，自电弧的原因起研究，从而掌控故障自然科学地使用检测技术与故障除去技术[2]。

3.2 电磁干扰抑制措施

（1）滤波：滤波是透过电感与电容器件的频率响应原理来刺激传递阻碍。阻碍的非对于称性反映便是共模阻碍，这种干扰造成的主要原因是电网噪声与干扰信号对于地的电位合作组成的，所以，共模阻碍不但具备频率幅度小的特点，并具备比较弱的干扰性。重要是指对于称性的干扰，透过电路的转换，可构建对于信号相互作用的调节，进而保证系统的稳定性。

（2）隔离：主配电站集成自动微机保护系统的开关量输入主要是断路器的辅助触点。开关输出主要由断路器控制。当直接连接到自动化系统时，这些断路器处于强大的电路中，必定会引发弱的电磁干扰。所以于CPU板的出口处与开关量输出板的人口处各设一级继电器隔离,可精确地避免弱电磁干扰。于二次电路实行隔离时，掌控电缆尽量和电力电缆拉开距离，以期增加侦测相互作用，防止阻碍改由互感相互作用入侵[3]。强、弱信号电缆请勿使用相同的电缆信号电缆应尽可能避免使用电源线，最大限度地延长电源线的距离，并尽量缩短并行布局长度。

（3）屏蔽：屏蔽封锁是提高电子系统和半导体装置电磁兼容性的关键性举措之一，它能准确地抑制利用维度散布的各种阻碍，不但可阻止或减少半导体装置内部的紫外线电磁场能对外的传送，也可阻止或减少外部红外线直流磁能对半导体装置的冲击。切断依照成因可分为：磁场封锁、电场封锁和电场封锁。磁场封锁和电磁场封锁如图2所示。

总之，通过滤波，屏蔽和消除方法可以抑制由于开关装置的打开和关闭引起的高频电磁干扰，并且抑制效果需要进一步验证。同时，开关柜的电磁干扰特性在不同类型的故障条件下关闭，电弧等离子体本身的电磁干扰机制需要进一步研究和分析。