電力系統(tǒng)中的信號(hào)，對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置而言，可分為有用信號(hào)和非有用信號(hào)。通常50Hz(工頻或基波)、100Hz、150Hz和行波等信號(hào)屬有用信號(hào)，其它各種噪聲都屬非有用信號(hào)，俗稱噪聲干擾。通常，噪聲的頻率高、幅度大、持續(xù)時(shí)間短，比較容易通過(guò)各種途徑侵入裝置。噪聲干擾可導(dǎo)致計(jì)算機(jī)程序出格和計(jì)算錯(cuò)誤，進(jìn)而會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)，甚至燒壞元器件，正因?yàn)槿绱�，�?duì)噪聲干擾所造成的影響，以及抑制措施，進(jìn)行有針對(duì)性的分析很有必要。

1、噪聲的分類

    從電磁干擾模式看，噪聲可分為差模噪聲和共模噪聲兩類，
    信號(hào)線上的幾種噪聲

1.1 差模噪聲

     又稱線間感應(yīng)噪聲、串模噪聲或常模噪聲。噪聲侵入往返在兩導(dǎo)線之間，N為噪聲源，UN為噪聲電壓，IN、IS分別為噪聲電流和有用信號(hào)。差模噪聲可能是由于平行線路間互感的影響、分布電容的相互干擾及工頻干擾等原因造成的，這種噪聲可采用低通濾波器來(lái)抑制，但低頻差模干擾卻不易被濾波器吸收。

1.2 共模噪聲

     又稱對(duì)地感應(yīng)噪聲、縱向噪聲或不對(duì)稱噪聲。IN在兩條線上流過(guò)一部分，以地為公共回路，IS只在往返兩條線路中流過(guò)，這種噪聲是由網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電位發(fā)生變化而引起的干擾，是造成微機(jī)保護(hù)、自動(dòng)裝置不正常工作的重要原因。

     此外若導(dǎo)線對(duì)地阻抗Z1=Z2，則UN1=UN2，從而IN1=IN2，即此時(shí)噪聲電流不流過(guò)負(fù)載ZL，這種噪聲就是共模噪聲;通常Z1≠Z2，則UN1≠UN2，IN1≠I(mǎi)N2，出現(xiàn)UN1-UN2=UN，IN=UN/ZL，這種噪聲就是差模噪聲�？梢�(jiàn)，如發(fā)現(xiàn)差模噪聲，則首先要考慮導(dǎo)線的阻抗是否平衡。阻抗不平衡對(duì)信號(hào)的不良影響，與其不平衡程度成比例。

2 噪聲干擾的來(lái)源及危害

     電力系統(tǒng)中噪聲干擾的來(lái)源，大都是操作引起的噪聲干擾、耦合引起的噪聲干擾、地磁引起的噪聲干擾、直流和廠(站)用電系統(tǒng)操作引起的干擾、大規(guī)模集成電路工作時(shí)引起的噪聲干擾等等。

2.1 操作引起的噪聲干擾

     當(dāng)發(fā)生高壓線路或高壓母線空載投入或切斷、補(bǔ)償電容器投切、電容式電壓互感器投切、電力系統(tǒng)跳閘等情況時(shí)，均可引起瞬時(shí)過(guò)電壓(浪涌)和高頻振蕩。浪涌電壓和高頻振蕩電流的噪聲可達(dá)相當(dāng)大的數(shù)值，通過(guò)電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)和公共電路的耦合竄入二次回路，造成對(duì)裝置的干擾。

     運(yùn)行實(shí)踐表明，高壓瞬變電壓的頻帶為5kHz～10MHz，振蕩周期在50μs以內(nèi)，重復(fù)率為1～100次/s、尖峰電壓為200～3000V、衰減時(shí)間達(dá)數(shù)秒，嚴(yán)重地威脅了繼電保護(hù)的正常工作。

2.2 耦合引起的噪聲干擾

    不同耦合方式產(chǎn)生不同耦合噪聲，即電磁耦合、靜電耦合和公共阻抗耦合，將產(chǎn)生不同的噪聲干擾。

     電磁耦合產(chǎn)生的干擾是電容式電壓互感器(CVT)投人時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)在二次回路中所引起的噪聲。如圖2(a)所示，變壓器繞組和斷路器帶電部分的分布電容，CVT的分壓電容C1、C2，高壓線路電感、引線電感及接地網(wǎng)的電阻、電感等形成高頻振蕩回路。該回路所產(chǎn)生的高頻振蕩電流，流過(guò)接地網(wǎng)和兩端都接地的中性線。如果CVT的二次引線與接地網(wǎng)、高壓線路平行，則電磁耦合將在二次回路內(nèi)產(chǎn)生很高的電壓，此電壓施加在繼電保護(hù)裝置的機(jī)殼，將產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏的共模噪聲。由于電壓回路的控制電纜芯間對(duì)地阻抗往往不相等，因而在電壓二次回路各相間可引起很大的差模噪聲。

3 幾種抑制噪聲的方法

   分析了噪聲產(chǎn)生的原因后，根據(jù)實(shí)際情況，可以采用下列幾種方法來(lái)解決噪聲干擾問(wèn)題。

     屏蔽措施：屏蔽共分兩種，即電場(chǎng)屏蔽及磁場(chǎng)屏蔽。電場(chǎng)屏蔽是利用電的良導(dǎo)體封閉噪聲源，或噪聲接收敏感電路，使其在電磁場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生渦流效應(yīng)，防止干擾信號(hào)發(fā)出或接收;磁場(chǎng)屏蔽采用高通導(dǎo)磁材料制成屏蔽層，以防止低頻磁通干擾。電子設(shè)備、測(cè)量?jī)x器及儀表屏蔽時(shí)遵循以下原則：電場(chǎng)屏蔽罩必須與被屏蔽的電路零信號(hào)基準(zhǔn)電位相接;磁場(chǎng)屏蔽罩必須封閉形成磁通路，不能有縫隙。合理設(shè)置接地點(diǎn)是抑制噪聲與防止干擾的主要措施。特別應(yīng)注意的是接地線盡可能短，例如變壓器屏蔽層，一、二次繞組間的屏蔽層都需要接地，可以有效防止耦合電容、匝間分布電容的噪聲傳遞。

     隔離措施：隔離是使電路相互獨(dú)立，不成回路。有效地切斷噪聲通道，常用方法有三種：采用光電耦合器件;用繼電器隔離(因?yàn)槔^電器的信號(hào)動(dòng)作與控制觸點(diǎn)動(dòng)作分在兩個(gè)電路中);用隔離變壓器隔離，選頻濾波用RC或LC濾波電路，消除或抑制直流電源傳遞的噪聲。

     加裝浪涌保護(hù)器：對(duì)于開(kāi)關(guān)操作等所產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌過(guò)電壓，常用的保護(hù)方法主要是加裝浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器是采用等電位的原理，提前將浪涌電流泄放入地。
     
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