雷電是一種強烈的大氣過電壓，損壞設(shè)備可分為兩種情況，一種是受雷電直擊，直擊站內(nèi)設(shè)備概率很低；絕大多數(shù)損壞為感應(yīng)造成，通過耦合二次回路感應(yīng)干擾電壓等途徑對設(shè)備產(chǎn)生間接的有害影響。連接導(dǎo)線與設(shè)備的電纜端口是電磁干擾的主要傳播途徑，以電源線、接地線、信號線等方式傳播。通過檢查發(fā)現(xiàn)：電源線串有抗干擾低通濾波電容，電源模塊采用的是高頻開關(guān)，外殼金屬接地線及保護接地均完好，初步懷疑是由信號控制線引入的。經(jīng)過現(xiàn)場進一步察勘：電纜溝內(nèi)未采取多路分層的敷設(shè)方式，由于場地限制使眾多控制電纜密集的排列于電纜溝內(nèi)，且電纜溝內(nèi)控制電纜與接地線、固定電纜的鋼筋緊貼在一起，并且控制屏蔽電纜未采取接地措施。據(jù)現(xiàn)場運行人員測量，雷擊過后控制電纜的屏蔽層電壓達200 V。因此，得出結(jié)論：升華熱電廠內(nèi)微電子設(shè)備眾多，各種線路、電纜錯綜復(fù)雜并且大多敷設(shè)于電纜溝中與地線緊貼，當(dāng)控制電纜與接地線在同一條電纜溝布置時，地線遭受雷擊后會在周圍產(chǎn)生強烈的電磁場使控制電纜纜芯間及芯地間產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，從而誤發(fā)信、誤動作，嚴(yán)重的甚至損壞微機保護設(shè)備。
變電站的主要干擾傳播途徑
變電站的電磁干擾(EMI)途徑按介質(zhì)分為傳導(dǎo)性干擾和輻射性干擾兩大類。傳導(dǎo)性干擾是指通過電源線路、接地線和信號線傳播的干擾；輻射性干擾是指通過空間傳播的干擾。按性質(zhì)又可分為電容耦合、電感耦合。電磁干擾以電磁場的形式存在，主要通過電場、磁場、電磁場等途徑對信號傳輸線及設(shè)備信號產(chǎn)生影響。
1.電容耦合
由于電氣設(shè)備間存在著分布電容，變電站高壓母線及設(shè)備上的電壓通過分布電容在控制電纜系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾電壓。
電壓愈高，產(chǎn)生的電容耦合強度愈強，高壓部分距離二次設(shè)備愈近，其電容耦合強度愈強。
2.電感耦合
變電站高壓母線等一次設(shè)備流過交變的電流，將在控制電纜敷設(shè)空間產(chǎn)生交變的磁場，由于磁場的變化，就會在控制電纜中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。干擾電壓的大小由互感的大小來決定，由一次設(shè)備與二次電纜的相互間空間位置來決定。
在生產(chǎn)實際中，各種干擾源對二次回路的耦合方式是非常復(fù)雜的，同一干擾源往往會以多種干擾方式作用于二次回路。根據(jù)不同的干擾源，采取相應(yīng)的抗干擾措施，總結(jié)抗干擾的經(jīng)驗，逐漸達到變電站電磁兼容的要求。
屏蔽電纜的作用及屏蔽層接地方式比較
目前大多變電站采取的防護電磁干擾手段是采用屏蔽電纜?？刂?、信號電纜多用帶鍍層的細銅絲編織層構(gòu)成的編織層，屏蔽層一般能覆蓋90%。針對變電站一次設(shè)備對二次控制電纜的干擾，目前我們主要采用的抗干擾方法是電纜屏蔽層接地，有兩種方式：電纜屏蔽層一端接地；電纜屏蔽層兩端接地?，F(xiàn)對兩種抗干擾方式特點及適用條件加以討論。
1.防止電容耦合
不接地的屏蔽層對電場干擾沒有屏蔽作用，而一端接地和兩端接地的屏蔽層對電場的屏蔽效果是一樣的。如果屏蔽層接地良好，則電場終止于屏蔽體直接耦合到地。
屏蔽電纜的金屬屏蔽層具有靜電屏蔽作用，使一次線高壓電源的強電力線終止于金屬屏蔽，內(nèi)部的電場強度為零，從而使處于屏蔽層內(nèi)的芯線免受外部強電場的干擾影響。從靜電屏蔽的角度出發(fā)，為了使屏蔽層表面是一個固定的等電位面，應(yīng)將屏蔽層一端接地。
2.防止電感耦合
屏蔽層兩端接地時，可以有效地抑制電磁感應(yīng)。
I1在電纜芯線上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為E 21 = jωM12I1
I1在屏蔽層上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為Em = jωM1mI1
屏蔽層一端接地時，在屏蔽層上有感應(yīng)電壓，但未構(gòu)成回路，屏蔽層上沒有電流流過，不改變空間磁場分布。
對二次電纜線芯上由電感耦合產(chǎn)生的感應(yīng)電壓沒有影響。
屏蔽層兩端接地時，則屏蔽層流過的感應(yīng)電流為Im = E m/(jωLm + Rm)
Im在二次電纜芯線上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為E 2m = jωM2mIm
二次電纜芯線上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢E2 = E 21-E 2m
屏蔽層中流過的感應(yīng)電流是由外界電磁場感應(yīng)產(chǎn)生的，其實際作用是抵消外界電磁場的干擾。因此電纜屏蔽層兩端接地，可以有效地抑制電磁感應(yīng)。
mkvv礦用控制電纜屏蔽層接地方式要根據(jù)變電站具體環(huán)境、條件進行具體分析，采取相應(yīng)方式實施，并采用減小金屬屏蔽層的直流電阻和帶高導(dǎo)磁率的金屬鎧裝層電纜及緊湊合理的結(jié)構(gòu)，在一個良好的接地網(wǎng)中采取均壓、分流等配套措施為有效消除干擾，提供可靠保證。
